Automotive Lithium Eisenphosphat Power Battery Monitoring Management System BMS

Einer. Überblick: Da immer mehr Flugzeuge und Fahrzeuge Treibstoff verbrauchen, um sich an die rasante Entwicklung der Industrialisierung anzupassen, wurden immer mehr Wärmekraftwerke gebaut, die T

Einer. Überblick:


    Da immer mehr Flugzeuge und Fahrzeuge Treibstoff verbrauchen, um sich an die rasante Entwicklung der Industrialisierung anzupassen, wurden immer mehr Wärmekraftwerke gebaut, die Treibhausgasemissionen wurden immer schwerwiegender, das Schmelzen der nord- (süd-) polaren Gletscher hat sich beschleunigt und die Durchschnittstemperatur der Erde ist von Jahr zu Jahr gestiegen. Der Anstieg stellt allmählich eine ernsthafte Bedrohung für das Ökosystem der Erde dar. Die Kontrolle der Kohlendioxidemissionen war ein dringendes Problem für das Überleben und die Entwicklung des Menschen. Die Suche nach alternativen Energiequellen ist zur Richtung der menschlichen Entwicklung geworden. Derzeit ist die Verwendung von Batterien die praktikabelste Methode. Emissionsfreie saubere Energie. In den letzten Jahren sind Batterien mit großer Kapazität ohne Sekundärverschmutzung herausgekommen, und das Preis-Leistungs-Verhältnis ist immer höher geworden. Es ist möglich geworden, Power-Batterien für Automobile und andere Fahrzeuge in großem Umfang zu verwenden. Gegenwärtig haben viele Autofabriken mit der experimentellen Produktion begonnen. Mit Batterie (oder Batterie-Kraftstoff-Hybrid) betriebene Autos haben erfreuliche Ergebnisse aus den wirtschaftlichen und sozialen Vorteilen der Nutzung erzielt und einen optimistischen Entwicklungspfad für die nachhaltige Entwicklung der Menschheit gefunden.


    Lithiumeisenphosphat ist ein neuartiger Batterietyp. Es hat eine große Kapazität, eine lange Lebensdauer (3-4 mal länger als Blei-Säure-Batterien), kann mehr als 2000 Mal zyklisch geladen und entladen werden und die Ladegeschwindigkeit ist hoch. Unter der Bedingung einer Laderate von 1,5 ° C 40 Minuten Es kann voll aufgeladen werden und einen großen Anlaufstrom liefern. Hohe Temperaturbeständigkeit, elektrische Heizspitze kann 350 500 -500 ℃ erreichen. Kleine Größe und geringes Gewicht. Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien gleicher Kapazität wird das Gewicht um 1/3 reduziert. Keine Verschmutzung, Sauber und umweltfreundlich. Das wichtigere Merkmal ist: Lithiumeisenphosphatbatterien wurden strengen Sicherheitstests unterzogen und explodieren auch bei den schlimmsten Verkehrsunfällen nicht. Lithiumeisenphosphat löst die Sicherheitsrisiken wie Lithiumkobaltoxid und Lithiummanganat vollständig. Das Problem ist, dass Lithiumkobaltoxid und Lithiummanganoxid bei einer starken Kollision explodieren und die Gesundheit und Sicherheit der Verbraucher gefährden. Daher ist Lithiumeisenphosphat die am besten geeignete Wahl für Autobatterien.

      MCU-Entwicklung

 

Die obige Abbildung ist ein Funktionsblockdiagramm der Steuerschaltung.


    Die Spannung einer einzelligen Lithiumeisenphosphatbatterie beträgt etwa 2,5 bis 3,3 V, daher benötigt die Netzspannung eine Kombination mehrerer Batterien in Reihe und parallel, um eine ausreichend hohe Spannung und einen hohen Strom bereitzustellen. Im Allgemeinen benötigt die Leistungsbatterie eines Busses eine Spannung von etwa 340 V, dh mehr als 100 Zellen sind in Reihe geschaltet. Bei so vielen Batterien müssen wir die Spannung und Temperatur jeder einzelnen Zelle überwachen und immer die Eigenschaften der Batterie verstehen, für deren Erreichung ein Batteriemanagementsystem erforderlich ist.


    Das Mehrzellen- (Gruppen-) Überwachungsmanagementsystem BMS für Fahrzeugbatterien unseres Unternehmens wurde für die Online-Überwachung von Mehrzellen-Lithiumeisenphosphatbatterien entwickelt. Dieses System kann für bis zu 12 Gruppen verwendet werden (jede Gruppe kann 12 Einzelzellenbatterien erkennen) Die Spannung und Temperatur von bis zu 144 Einzelzellenbatterien werden online in Echtzeit erfasst und die Messdaten werden auf einem 7-Zoll-Touch-Display-Terminal angezeigt. Alle gemessenen Einzelzellenbatteriedaten können alle 1-2 Sekunden einmal aktualisiert werden. Führen Sie den Batteriestatus durch Echtzeit-Verfolgung. Gleichzeitig kann der Lade- und Entladestrom der Batterie gemessen werden. Es kann die Gesamtspannung anzeigen. Es kann jederzeit die Arbeitstemperatur mehrerer Batterien überwachen. Es wird ein Alarm ausgelöst, wenn die Batteriespannung zu niedrig oder zu hoch ist und der Temperaturwert über der Temperatur liegt.


    Das folgende Bild zeigt die BSMS-Testplattform des Mehrzellen- (Gruppen-) Überwachungs- und Managementsystems für Autobatterien. Beachten Sie, dass es sich bei der Messung zu diesem Zeitpunkt um eine Gruppe brandneuer ungeladener Batteriepacks handelt, sodass sich die Batteriespannung im ungeladenen Zustand befindet Auf dem Akku ist kein Temperatursensor gemäß den Kundenanforderungen installiert, daher ist der Temperaturindex alle 0.



Die folgende Abbildung zeigt das Erscheinungsbild einer einzelnen Batteriespannungs- und Temperaturerfassungskarte (LECU).


MCU-Entwicklung

下图为单组电池电压温度采集板(LECU)外观图.

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下图为数据处理系统(BMS)外观图.


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Jede Gruppe von Erfassungskarten kann nur die Spannung von 12 Einzelzellenbatterien erfassen. Wenn Sie mehr als 12 Einzelzellenbatterien überwachen müssen, müssen mehrere Erfassungsplatinen verwendet werden. Beispielsweise können 9 Gruppen von Batterien 9 x 12 = 108 Zellen erfassen (Gruppe, z Um den Ausgangsstrom zu erhöhen, können mehrere Einzelzellenbatterien parallel geschaltet werden.) Einzelzellenbatterien, und die Datenverarbeitungskarte kann die Daten der Batterieerfassungskarte mit weniger als 12 Gruppen (einschließlich 12 Gruppen) verarbeiten und gleichzeitig den Lade- und Entladestrom der Batterie abtasten und Alle Batteriedaten messen und gemeinsam an das Kontrolldisplay-Terminal übertragen.


     Unter Berücksichtigung der Spannungsdifferenz der Startbatterie verschiedener Modelle beträgt beispielsweise die Batteriespannung eines Kleinwagens 12 V und die Batteriespannung eines großen Busses 24 V, die Startbatterieleistung des von unserem Managementsystem verwendeten Fahrzeugs. Die Systemstromversorgung erfordert eine DC-DC-Schaltstromversorgung Mit dem Konverter kann die Batteriespannung zwischen 9 V und 30 V variieren, und der Stromverbrauch des gesamten Systems ist extrem niedrig. Bei 9 Sätzen Erfassungsplatinen und einer Datenverarbeitungsplatine beträgt der Arbeitsstrom bei Verwendung einer 24-V-Spannung nur 45 mA. Unter 12 V Spannung Der Strom beträgt nur 98mA.


     Die folgende Abbildung zeigt die Oberfläche des Touch-Display-Terminals des Batteriemanagementsystems.

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