Utforske BMS-teknologien til litiumbatteri for tohjulinger

Utforske BMS-teknologien til litiumbatteri for tohjulinger

Delvis utskifting av blybatterier med litiumbatterier er en trend, og det har gradvis blitt enighet. Spesielt innen elsykler, da den nye nasjonale standarden for elektriske sykler tok tekniske beslutninger, begynte litiumbatterier å akselerere deres inntog. Markedsetterspørselen etter elsykler har økt kraftig. Denne typen politiske resonans med markedet har gitt et stort nytt markedsplass for litiumbatterier.

Utskifting av blybatterier med litiumbatterier vil føre til store endringer i det eksisterende tilbudet og etterspørselsmønsteret på markedet, ikke bare på produkt- og teknologisiden, men også på hele forsyningskjedesystemet, forretningsmodellen og driftsmodellen.

Følgende er deling av temaet" Diskusjon om BMS-teknologi for tohjuls kjøretøy litiumbatteri" laget av Dr. Yang, daglig leder i FIRSTEK.

FIRSTEK er et selskap som spesialiserer seg på R& D, produksjon og innovasjon av batteristyringssystemplattformsteknologi og batteridata. Produktene brukes hovedsakelig i sivil industri og kraftverk energilagring strømforsyning, rene elektriske to eller tre hjul, hjelproboter og militære kraftforsyningsfelt. For tiden er noen produkter eksportert til Europa, Amerika og andre land. Allerede i begynnelsen av 2018 begynte FIRSTEK å tilpasse og utvikle smarte beskyttelseskort for markedet for tohjulede batteripakker, og gradvis ble batcher fulgt. Mer enn 100.000 sett med produkter har blitt brukt på markedsterminalene.

Det første aspektet er dagens bransjesituasjon. For øyeblikket inkluderer tohjulsbatterier hovedsakelig to retninger: for det første bly-syre-endringen til litiumbatterimarkedet; andre, litiumbatterimarkedet. I blysyrebyttet til litiumbatteri brukes det originale produktformede grensesnittet på bilen. BMS-produktet er basert på en ren maskinvarebeskyttelseskortløsning. Det er vanskelig å oppnå kommunikasjonsfunksjoner. Samtidig er det lett å antenne under bruk, og det tar lang tid. Forårsaker skade på kontakten. I tillegg, fordi den ikke har kommunikasjonsfunksjonen, kan ikke kontrolleren kommunisere med batteripakken, og kjøretøyet kan ikke oppnå begrenset strømdrift. Når det gjelder litiumbatterier, har de fleste BMS-grensesnittene kommunikasjonsfunksjoner og kan brukes til å kommunisere med kontrollere og målere. Generelt sett kan ikke bare informasjon om strøm, spenning og feil vises på måleren. På samme tid, gjennom informasjonsinteraksjonen mellom BMS og kontrolleren, kan utgangseffektjustering, datainteraksjon etc. oppnås, noe som forbedrer kjøretøyets samlede ytelse. Denne typen kjøretøy bruker vanligvis intelligente beskyttelsesbrettprodukter.

I det andre aspektet vil vi introdusere vekkerteknologien til det smarte beskyttelseskortet. Tohjulede elektriske kjøretøy virker enkle, men de faktiske bruksscenariene er litt mer kompliserte enn biler. Deretter vil jeg introdusere prinsippene og applikasjonsscenariene til flere våkningsmetoder:

1. Bytt for å våkne. Gjennom hjelpegrensesnittet på grensesnittet brukes bryterstatusen til de to nodene for å la det intelligente beskyttelseskortet gjenkjenne at batteripakken er på bilen eller laderen og under transport. Den mest åpenbare fordelen er at batteripakken kan plasseres på bakken eller under transport for å sikre at hovedgrensesnittet til batteripakken ikke lades, noe som har stor fordel for batterisikkerheten. Hvis BMS ikke har gjenkjenningsfunksjonen, vil sannsynligvis P-positive og P-negative for batteripakken forårsake sikkerhetsfarer når batteripakken alltid er ladet. Gjennom den enkleste vekkerfunksjonen kan den enkelt løse problemet med grensesnittlading. Samtidig kan det også løse funksjonen for forhåndslading ved å unngå å tenne batteripakken på grunn av ladeprosessen.

2. Last våkne. Denne applikasjonen er relatert til back-end belastningen. Vanligvis brukes P-positive og P-negative for å oppdage om bakenden har en belastning for å avgjøre om det er i bilens tilstand å vekke ledelsessystemet. Denne funksjonen er enkel å gjøre, men det er flere betraktninger i praktiske anvendelser. Det er ikke en enkel lastdeteksjon, rett etter å ha våknet, fordi det ikke er noe annet signalinngang, så som en BMS kan den oppdage når den blir vekket, men det er umulig å oppdage informasjon om lastfjerning av bilen. Hvis du vil vite denne informasjonen, må du ha andre våkne-metoder kombinert med denne våkne-metoden, ellers kan ikke load wake-up-funksjonen oppnå søvn med lav effekt. .

3. Våkn opp etter utflod. Dette refererer til oppvåkning av utladningsstrømmen. Lastvekkingen som er nevnt tidligere, brukes til å oppdage om det er last. Utløpsvekst refererer til oppvåkning ved å oppdage størrelsen på utladningsstrømmen. Generelt sett er batteriet plassert i bilen. Når det gjelder den elektriske motorsykkelen, selv om brukeren ikke har bruk for en uke eller to, er batteriet alltid plugget inn i bilen. I denne tilstanden vil strømforbruket til selve BMS forårsake Når batteriet er fulladet, varer det maksimalt i omtrent 40 dager. For å kunne forlenge brukstiden, vil vi gjøre noe søvnarbeid, for eksempel hvor lenge går bilen i dvale hvis den ikke brukes, og hvordan vekker vi den med BMS etter at den er i hviletilstand? På dette tidspunktet kan den gjeldende modusen brukes til å våkne.

4. Våkn opp når du lader. BMS vekkes av spenningsutgangen fra laderen. Det skal imidlertid bemerkes at laderen for lading og oppvåkning ikke kan være den typen personbil som trenger å utveksle data før du sender ut ladningsspenningen. Ladningsvekkingen krever at laderen&# 39s arbeidsmetode er å gi en ladningsspenning for å vekke BMS, og deretter overføre til normal ladeprosess etter datautveksling. Den største fordelen med denne våkningsfunksjonen er: utilstrekkelig batteristrøm fører til underspenning, og BMS kan ikke fungere automatisk. Etter å ha våknet med lading, kan BMS fungere normalt. Denne metoden er veldig nyttig for beskyttelse mot underspenning. Men for å lade mer rimelig, anbefaler vi generelt at når kunder gjør det på dette stedet, må du først lade laderen gjennom en liten strømgrense, og deretter bytte til normal strømlading etter å ha samhandlet med laderdataene.

5. Kommunikasjon våkner. Henviser generelt til å vekke BMS gjennom datakommunikasjon. I det tohjulede elektriske motorsykkelprosjektet vi kontaktet, fra billig 485-kommunikasjon til den nåværende vanlige CAN-kommunikasjonen, er det også vanlig å vekke batteristyringssystemet (BMS) gjennom disse kommunikasjonsmetodene.

6. Vibrasjon våkner. Det er en måte å våkne opp ved å legge til en vibrasjonssensor i BMS. Generelt sett er BMS lett å sove. For å spare strøm på den elektriske motorsykkelen vil BMS automatisk gå inn i hvilemodus i henhold til en bestemt strategi, men under hvilke omstendigheter vil den våkne? Hvis man bruker en strømoppvåkningsmetode med høy strøm, er kostnadene for designet faktisk relativt høye, og de tekniske indikatorene er også relativt vanskelige. En enkel metode kan også oppnås gjennom vibrasjonsoppvåkning.

7. Åpne dekselet for å våkne. Henviser hovedsakelig til at den pakkede batteripakken brukes til å registrere unormale hendelser når den åpnes unormalt. Denne funksjonen finnes vanligvis på små batteripakker. De elektroniske låser på Mobike og OFO sykler er utstyrt med denne funksjonen, hovedsakelig for å forhindre at brukere misbruker produktet eller åpner produktdekselet uten tillatelse. Realiseringen av å våkne når lokket åpnes, realiseres vanligvis ved hjelp av en lyssensor. Vanligvis er BMS installert inne i batteripakken uten lys. BMS kan realisere våknefunksjonen når dekselet åpnes ved å oppdage endringer i lys.

8. Våkne eksternt. Denne funksjonen betyr at brukeren realiserer vekkefunksjonen til BMS ved å legge til en ekstern datamodul. Brukes vanligvis til tohjulsleasing. Under leasingprosessen betaler ikke brukeren i tide og etter planen. Operatøren kan låse batteripakken eksternt, og BMS vil også gå i hviletilstand. I dette tilfellet kan BMS bruke ekstern oppvåkning for å oppnå formålet med gjenbruk. På den annen side, når batteriet ikke har vært brukt på lenge, for eksempel å bli plassert i et hjørne av kunden, kan BMS i dette tilfellet vekkes eksternt for å finne batteripakken og statusen til batteripakken kan overvåkes eksternt, og den nåværende statusen kan overføres til serveren. For å unngå sløsing med ressurser for batteripakker og overutladning av batteriet forårsaket av langvarig lagring.

Den tredje delen er beregningen av SOC for tohjulede kjøretøy. Faktisk er dette aspektet et relativt hett tema i personbiler, og det er vanskeligere når det gjelder tohjulinger enn i personbiler, fordi overgrepssituasjonen er mer komplisert. Beregningen av SOC inkluderer generelt følgende metoder: første, ampere-timers integrasjonsmetode; for det andre, tilbakestill til full kalibreringsstrategi; tredje OCV-kalibrering; fjerde, dynamisk kompensasjon og kalibrering.

Følgende er en liste over vanlige faktorer som påvirker SOC-beregning ved bruk av tohjulinger.

Ved anvendelse av tohjulede kjøretøyer blir problemet fremhevet på grunn av SOC-feilen som ble introdusert ved bruk av grunna lading og grunne utladninger. De fleste brukere bruker batteripakken etter at den er fulladet. Men når tohjulinger brukes, lades de ofte når de er tom for strøm, og nesten kjører unna når de lades. Generelt kan ikke batteripakken være fulladet, spesielt ikke i delte batteribytteapplikasjoner. For eksempel, når ekspresskjørere bruker delte batteripakker, for å sikre praktisk transport, vil de bytte til en batteripakke med mer kapasitet når de ser batteriskapet, noe som vil føre til at batteriet alltid er i en tilstand av grunne lading og grunne utslipp. Innflytelsen av feilen til SOC for det tohjulede kjøretøyet er relativt stor.

For det andre påvirkning av omgivelsestemperatur og utladningshastighet på batteriets' s egen kapasitet. Elektriske motorsykler har høye temperaturer og lave temperaturforhold når de kjører. Disse forholdene har større innvirkning på selve batteriet. Som BMS er de originale dataene vi kan overvåke spenning, strøm, temperatur og annen informasjon, men det er ingen måte å kontrollere batteriet på. Dens egen kapasitet forfaller ikke, så det ytre miljøet og bruksvanene til forskjellige ryttere har stor innflytelse på batteriets' s egen kapasitet.

For det tredje batteriets levetid. Siden kostnadene ved bruk av batterier til tohjulede kjøretøyer er lavere enn for personbiler, er batterilevetiden til tohjulede kjøretøyer generelt kortere enn for personbiler. Derfor må forskjellige produsenter ta hensyn til batteriets sykluslevetid i henhold til forskjellige modeller og forskjellige kundegrupper.

For det fjerde, inkonsekvensen til batteriene. Siden kapasiteten til den tohjulede batteripakken generelt ikke er veldig stor, men lade- og utladningskraften ikke er veldig liten, er konsistensen til batterikjernen relativt lett å se ut. Spesielt etter et halvt år og et år vil det være en stor forskjell i battericellespenning, noe som vil påvirke estimeringen av SOC alvorlig.

For det femte, innvirkningen av BMS-strøm og spenningsinnsamlingsnøyaktighet på SOC-estimering. BMS må skaffe seg noen rå batteripakkedata for SOC-estimering. I det tohjulede kjøretøyet BMS, for å bedre møte kundens' s lave kostnadskrav til BMS, må det imidlertid av og til oppgis en viss nøyaktighet. Men hvor mye nøyaktighet bør reduseres? Dette må også vurdere graden av innflytelse på SOC.

På den annen side har strømforbruket til selve BMS også større innvirkning på SOC-estimering. For BMS-applikasjoner innen bilindustrien kan BMS oppnå null strømforbruk etter at nøkkelen er slått av. Når lavspenningsstrømmen er slått av, vil BMS slå seg av uten strømforbruk. Men i lavstrømsprodukter er BMS ikke lett å oppnå null strømforbruk.

BMS søvn er generelt delt inn i dyp søvn og grunne søvn. Når du går i dyp søvn, kan den være under 20 mA. Hvis du beregner i henhold til strømforbruksstrømmen på 10 mA, vil du oppdage at batteristrømmen er omtrent 40- etter lang tid. Cirka 50 dager er batteripakken i utgangspunktet forbrukt. Så når vi beregner SOC, må vi ta med strømforbruket til selve BMS.

Det fjerde aspektet er den nye infrastrukturen for tohjulinger. Serviceplattformen til det tohjulede kjøretøyet er den eksterne dataovervåkingsplattformen. For tiden gjøres mer datainnsamling og innsamlingsarbeid. Det er videre nødvendig å estimere SOH til battericellen og PACK-pakken, som kan gi brukeren tidlig advarsel, unngå batteriet, og det er uønskede effekter på brukerens' s bruk.

Faktisk fant vi et problem i prosjektet vi kontaktet før, og vi må stille forskjellige krav til den eksterne dataoverføringsfunksjonen i henhold til forskjellige bruksscenarier. For eksempel, når det gjelder personbiler, forenet staten senere forslaget om å laste opp data til big data-plattformen for enhetlig tilsyn, men for anvendelse av tohjulede elektriske motorsykler, er virkelig dataoverføringsfunksjonen nødvendig? Vi vet at den eksterne dataoverføringsfunksjonen vil øke kostnadene. De nåværende 2G-kortteleoperatørene vil ikke lenger operere i nær fremtid. I tillegg til det høye strømforbruket til en 4G-modul, er kostnadene også relativt høye, sammenlignet med kostnadene for en batteripakke med liten kapasitet. Med andre ord er kostnadene for å installere en ekstern dataoverføringsmodul veldig høye. Noen kunder øker formålet med ekstern dataoverføring for å forhindre tap av batteripakker. Men etter ett eller to års statistikk, blir det funnet at selv om verdien av den tapte batteripakken betales direkte, er det fortsatt mindre enn kostnaden for å legge til en fjernmodul til hver batteripakke. Derfor er det foreløpig ikke så meningsfullt å legge til eksterne dataoverføringsfunksjoner innen tohjulinger.

takk alle sammen!