Система управления аккумулятором (BMS) контролирует рабочее состояние аккумулятора через конечный автомат, реагирует на внешние команды и обнаруживает различные внутренние состояния аккумуляторной системы. Ниже приведены несколько распространенных режимов работы и их характеристики:
1. Режим низкого энергопотребления (спящий)
В этом режиме батарея отключается от нагрузки размыканием контактора, и ток батареи равен нулю. Целью системы является минимизация потребления энергии от высоковольтных аккумуляторных блоков и управление источниками питания. Благодаря отключению аккумуляторной системы нет необходимости контролировать напряжение и температуру аккумуляторной батареи. Все схемы мониторинга и микросхемы находятся в состоянии высокого импеданса, коммуникационная шина простаивает, питание микропроцессора выключено, отключено как можно больше цепей.
Сценарии применения:
При выключении зажигания электромобиля.
Функция:
Регулярно выходите из спящего режима для оценки состояния батареи и проверки баланса.
В аппаратном обеспечении требуются часы реального времени или схема таймера, поддерживающие функцию «будильника», устанавливаемую через шину I2C или SPI.
2. Состояние ожидания (режим ожидания)
В этом режиме батарея по-прежнему отключена от нагрузки, но схема контроля эффективна. Измеряются напряжение и температура аккумулятора, работают алгоритмы обнаружения неисправностей и оценки состояния заряда. Это состояние позволяет проверять состояние элементов аккумуляторной батареи и всей системы, когда аккумуляторная система отключена, и предотвращает зарядку и разрядку.
Сценарии применения:
Прежде чем замыкать контактор во время запуска и остановки системы, убедитесь, что система безопасна.
Функция:
Деятельность коммуникационной шины включает обмен информацией между батареями, нагрузками и другими устройствами в сети.
В этом состоянии можно выполнить балансировку агрегата.
3. Режим предварительной зарядки или плавного запуска.
В этом режиме другие устройства на высоковольтной шине должны ожидать, что напряжение шины поднимется до напряжения батареи, но не должны потреблять ток от шины, чтобы предотвратить сбой предварительной зарядки. Последовательность замыкания контактора запускается внешней командой, подключенной к аккумулятору.
Сценарии применения:
При запуске электромобиля следите за тем, чтобы напряжение на шине высокого напряжения постоянно возрастало.
Функция:
Это состояние закончится, когда последовательность замыкания контактора будет успешно завершена или когда во время попытки будет обнаружена неисправность.
4. Онлайн-статус
В этом режиме аккумулятор подключается к нагрузке или зарядному устройству. Многие приложения, такие как сетевые накопители и гибридные автомобили, используют одну и ту же сеть устройств для зарядки и разрядки аккумуляторов, поэтому нет различия между режимами зарядки и разрядки. Другие системы с отдельными нагрузками и зарядными устройствами могут использовать разные режимы для подключения каждого устройства.
Сценарии применения:
Статус зарядки и разрядки аккумуляторов электромобилей.
Функция:
Может возникнуть состояние ошибки, когда в системе можно запросить коды неисправностей и выполнить диагностические процедуры, но система не может замкнуть контактор до тех пор, пока не будет выполнена команда очистки для выхода из состояния ошибки.
5. Статус ошибки
В этом режиме из-за проблем с аккумуляторной системой аккумулятор остается в режиме ожидания при разомкнутом контакторе, но не реагирует на определенные команды.
Сценарии применения:
Когда аккумуляторная система неисправна.
Функция:
В системе можно запросить коды неисправностей и выполнить диагностические процедуры.
Система не может замкнуть контактор до тех пор, пока не будет выполнена команда очистки для выхода из состояния ошибки.
Вопросы, требующие внимания:
Избегайте бесконечных циклов между неверными состояниями и попытками подключения аккумулятора.
Такая ситуация может возникнуть, если определенные неисправности батареи автоматически устраняются, что приводит к попытке возврата в онлайн-состояние.
Эпилог
Режим работы системы управления аккумулятором охватывает различные ситуации: от низкого энергопотребления до онлайн-статуса, гарантируя, что аккумуляторная система может работать безопасно и надежно в различных условиях. Благодаря разумному управлению состоянием и обнаружению неисправностей можно эффективно продлить срок службы батареи, а также повысить общую производительность и надежность системы.