İki tekerlekli araçlar için Lityum Pilin BMS Teknolojisini Keşfetmek

İki tekerlekli araçlar için lityum pilin BMS teknolojisini keşfetmek

Kurşun asitli pillerin lityum pillerle kısmen değiştirilmesi bir eğilimdir ve yavaş yavaş bir fikir birliği oluşmuştur. Özellikle elektrikli bisiklet alanında, elektrikli bisikletler için yeni ulusal standart teknik kararlar alırken, lityum piller pazara girişlerini hızlandırmaya başladı. Elektrikli bisikletlere olan pazar talebi güçlü bir şekilde arttı. Pazarla bu tür bir politika rezonansı, lityum piller için büyük bir yeni pazar alanı getirdi.

Kurşun asitli pillerin lityum pillerle değiştirilmesi, yalnızca ürün ve teknoloji tarafında değil, aynı zamanda tüm tedarik zinciri sistemi, iş modeli ve işletim modelinde de mevcut pazar arz ve talep modelinde büyük değişikliklere neden olacaktır.

Aşağıdaki konu" İki Tekerlekli Araç Lityum Pil GG'nin BMS Teknolojisi Üzerine Tartışma quot; FIRSTEK genel müdürü Dr. Yang tarafından yapılmıştır.

FIRSTEK, R& D, pil yönetim sistemi platform teknolojisi ve pil büyük veri teknolojisi üretimi ve yeniliği konusunda uzmanlaşmış bir kuruluştur. Ürünler ağırlıklı olarak sivil sanayi ve enerji santrali enerji depolama güç kaynağı, saf elektrikli iki veya üç tekerlek, yardımcı robotlar ve askeri güç kaynağı alanlarında kullanılmaktadır. Şu anda bazı ürünler Avrupa, Amerika ve diğer ülkelere ihraç edilmektedir. 2018'in başlarında FIRSTEK, iki tekerlekli paylaşımlı pil paketi pazarı için akıllı koruma kartlarını özelleştirmeye ve geliştirmeye başladı ve kademeli olarak partiler takip edildi. Pazar terminallerinde 100.000'den fazla ürün seti kullanılmıştır.

İlk husus, mevcut sektör durumudur. Şu anda, iki tekerlekli aküler esas olarak iki yön içermektedir: birincisi, lityum pil pazarında kurşun-asit değişimi; ikincisi, lityum pil pazarı. Lityum bataryaya kurşun-asit değişiminde araç üzerindeki orijinal ürün şeklindeki arayüz kullanılır. BMS ürünü, saf bir donanım koruma kartı çözümüne dayanmaktadır. İletişim işlevlerine ulaşmak zordur. Aynı zamanda kullanım sırasında tutuşması kolaydır ve uzun zaman alır. Konnektöre zarar verin. Ek olarak, iletişim işlevine sahip olmadığı için, kontrolör pil takımıyla iletişim kuramaz ve araç sınırlı güçle çalışamaz. Lityum piller açısından, BMS arayüzlerinin çoğunun iletişim işlevleri vardır ve denetleyiciler ve sayaçlarla iletişim kurmak için kullanılabilir. Genel olarak, sayaçta sadece akım, gerilim ve arıza bilgileri görüntülenemez. Aynı zamanda, BMS ve kontrolör arasındaki bilgi etkileşimi yoluyla, aracın genel performansını büyük ölçüde artıran çıkış gücü ayarı, veri etkileşimi vb. Elde edilebilir. Bu tür araçlarda genellikle akıllı koruma levhası ürünleri kullanılır.

İkinci bölümde akıllı koruma panosunun uyandırma teknolojisini tanıtacağız. İki tekerlekli elektrikli araçlar basit görünüyor, ancak gerçek uygulama senaryoları arabalardan biraz daha karmaşık. Daha sonra, birkaç uyandırma yönteminin ilkelerini ve uygulama senaryolarını tanıtacağım:

1. Uyanmak için geçiş yapın. Arabirimdeki yardımcı arabirim aracılığıyla, iki düğümün anahtar durumu, akıllı koruma kartının pil takımının araçta veya şarj cihazında ve nakliye sırasında olduğunu fark etmesini sağlamak için kullanılır. En belirgin avantaj, pil takımının ana hat arayüzünün şarj edilmemesini sağlamak için pil takımının yere veya nakliye sırasında yerleştirilebilmesidir, bu da pil güvenliği için büyük fayda sağlar. BMS'nin tanıma işlevi yoksa, pil paketinin P pozitif ve P negatifi, pil paketi her zaman şarj edildiğinde güvenlik tehlikelerine neden olabilir. En basit anahtar uyandırma işlevi sayesinde, arayüz şarjı sorununu kolayca çözebilir. Aynı zamanda, şarj işlemi nedeniyle pil takımının tutuşmasını önleyerek açılış ön şarj işlevini de çözebilir.

2. Uyandırma yükleyin. Bu uygulama, arka uç yükü ile ilgilidir. Genel olarak, P pozitif ve P negatif, yönetim sistemini uyandırmak için arabanın durumunda olup olmadığını belirlemek için arka uçta bir yük olup olmadığını tespit etmek için kullanılır. Bu işlevin yapılması basittir, ancak pratik uygulamalarda daha fazla husus vardır. Bu basit bir yük tespiti değildir, uyandıktan hemen sonra, çünkü başka bir sinyal girişi yoktur, bu nedenle bir BMS gibi, uyandığını tespit edebilir, ancak arabanın yük kaldırma bilgisini tespit etmek imkansızdır. Bu bilgileri öğrenmek istiyorsanız, bu uyandırma yöntemiyle birlikte başka uyandırma yöntemlerine sahip olmanız gerekir, aksi takdirde yük uyandırma işlevi tek başına düşük güçte uyku elde edemez. .

3. Taburcu olduktan sonra uyanın. Bu, deşarj akımı ile uyanmayı ifade eder. Daha önce bahsedilen yük uyandırma, bir yük olup olmadığını tespit etmek için kullanılır. Deşarj uyandırma, deşarj akımının büyüklüğünü tespit ederek uyanmayı ifade eder. Genel olarak akü arabanın içine yerleştirilir. Elektrikli motosiklet söz konusu olduğunda, kullanıcı bir veya iki hafta boyunca kullanmasa da, akü her zaman araca takılıdır. Bu durumda, BMS'nin kendi güç tüketimi neden olur Pil tam olarak şarj edildiğinde, en fazla yaklaşık 40 gün sürer. Kullanım süresini uzatabilmek için biraz uyku çalışması yapacağız, örneğin araç kullanılmadığında ne kadar uykuya geçer, uyku durumuna geçtikten sonra BMS ile nasıl uyandırılır? Şu anda mevcut mod uyanmak için kullanılabilir.

4. Şarj ederken uyanın. BMS, şarj cihazının voltaj çıkışı ile uyandırılır. Bununla birlikte, şarj ve uyandırma için şarj cihazının, şarj voltajını vermeden önce veri alışverişi yapması gereken türden bir binek araç olamayacağına dikkat edilmelidir. Şarj uyandırma işlemi,&# 39 şarj cihazının çalışma yönteminin, BMS'yi uyandırmak için bir şarj voltajı sağlaması ve ardından veri alışverişinden sonra normal şarj sürecine aktarılmasını gerektirir. Bu uyandırma işlevinin en büyük avantajı şudur: yetersiz pil gücü düşük gerilime neden olur ve BMS otomatik olarak çalışamaz. Şarj ederek uyandıktan sonra, BMS normal şekilde çalışabilir. Bu yöntem, düşük gerilim koruması için çok kullanışlıdır. Ancak daha makul bir şekilde şarj etmek için, genellikle müşterilerimiz bu yerde yaptıklarında, önce şarj cihazının küçük bir akım limiti şarjından geçmesine izin vermelerini ve ardından şarj cihazı verileriyle etkileşime girdikten sonra normal akım şarjına geçmelerini öneririz.

5. İletişim uyan. Genel olarak veri iletişimi yoluyla BMS'yi uyandırmayı ifade eder. Temas kurduğumuz iki tekerlekli elektrikli motosiklet projesinde, düşük maliyetli 485 iletişiminden mevcut ortak CAN iletişimine kadar, bu iletişim yöntemleriyle pil yönetim sistemini (BMS) uyandırmak da yaygın.

6. Titreşim uyanır. BMS'ye titreşim sensörü ekleyerek uyanmanın bir yoludur. Genel olarak, BMS'nin uyuması kolaydır. Elektrikli motosiklette güç tasarrufu sağlamak için, BMS belirli bir stratejiye göre otomatik olarak uyku moduna girecek, ancak hangi koşullarda uyanacak? Yüksek akım uyandırma yöntemi kullanılırsa, tasarımın maliyeti aslında nispeten yüksektir ve teknik göstergeler de nispeten zordur. Titreşim uyandırma yoluyla da basit bir yöntem elde edilebilir.

7. Uyanmak için kapağı açın. Esasen, paketlenmiş pil paketinin anormal bir şekilde açıldığında anormal olayları kaydetmek için kullanıldığını ifade eder. Bu özellik genellikle küçük pil paketlerinde bulunur. Mobike ve OFO bisikletlerin elektronik kilitleri, temel olarak kullanıcıların ürünü kötüye kullanmasını veya ürün kapağını izinsiz açmasını önlemek için bu fonksiyonla donatılmıştır. Kapak açıldığında uyanmanın gerçekleştirilmesi genellikle bir ışık sensörü kullanılarak gerçekleştirilir. BMS genellikle pil takımının içine ışıksız olarak takılır. BMS, ışıktaki değişiklikleri algılayarak kapak açıldığında uyandırma işlevini gerçekleştirebilir.

8. Uzaktan uyandırma. Bu işlev, kullanıcının bir uzak veri modülü ekleyerek BMS'nin uyandırma işlevini gerçekleştirdiği anlamına gelir. Genellikle iki tekerlekli araç kiralama için kullanılır. Kiralama işlemi sırasında, kullanıcı zamanında ve zamanında ödeme yapmaz. Operatör pil takımını uzaktan kilitleyebilir ve BMS de uyku durumuna geçecektir. Bu durumda, BMS yeniden kullanım amacına ulaşmak için uzaktan uyandırma kullanabilir. Öte yandan, pilin müşteri tarafından bir köşeye konulması gibi uzun bir süre kullanılmadığı durumlarda, bu durumda BMS, pil takımını ve pil takımının durumunu bulmak için uzaktan uyandırılabilir. uzaktan izlenebilir ve mevcut durum sunucuya iletilebilir Uzun süreli depolamanın neden olduğu pil paketi kaynaklarının israfını ve pilin aşırı boşalmasını önlemek için.

Üçüncü bölüm, iki tekerlekli araçlar için SOC'nin hesaplanmasıdır. Aslında bu konu binek araçlarda nispeten sıcak bir konudur ve iki tekerlekli araçlar açısından binek araçlara göre daha zordur çünkü kötüye kullanım durumu daha karmaşıktır. SOC hesaplaması genellikle aşağıdaki yöntemleri içerir: birincisi, amper-saat entegrasyon yöntemi; ikincisi, tam kalibrasyon stratejisine sıfırlayın; üçüncü olarak OCV kalibrasyonu; dördüncü, dinamik telafi ve kalibrasyon.

Aşağıda, iki tekerlekli araçların kullanımında SOC hesaplamasını etkileyen yaygın faktörlerin bir listesi bulunmaktadır.

İki tekerlekli araçların uygulanmasında, sığ şarj ve sığ boşaltma kullanımından kaynaklanan SOC hatası nedeniyle sorun vurgulanmaktadır. Çoğu kullanıcı pil takımını tamamen şarj olduktan sonra kullanır. Bununla birlikte, iki tekerlekli araçlar kullanıldığında, genellikle güç tükendiğinde şarj olurlar ve şarj olduklarında neredeyse uzaklaşırlar. Genellikle, pil takımı, özellikle paylaşımlı pil değiştirme uygulamalarında tam olarak şarj edilemez. Örneğin, ekspres biniciler rahat ulaşım sağlamak için paylaşılan pil takımlarını kullandıklarında, pil kabinini gördüklerinde daha yüksek kapasiteli bir pil takımına geçecekler, bu da pilin her zaman sığ şarj durumunda olmasına ve sığ akıntı. İki tekerlekli aracın SOC'sinin hatasının etkisi nispeten büyüktür.

İkincisi, ortam sıcaklığının ve deşarj oranının&# 39 pilinin kendi kapasitesi üzerindeki etkisi. Elektrikli motosikletler, sürüş sırasında yüksek sıcaklık ve düşük sıcaklık koşullarına sahiptir. Bu koşulların pilin kendisi üzerinde daha büyük bir etkisi vardır. Bir BMS olarak izleyebildiğimiz orijinal veriler voltaj, akım, sıcaklık ve diğer bilgilerdir, ancak pili kontrol etmenin bir yolu yoktur. Kendi kapasitesi azalmaz, bu nedenle dış ortam ve farklı sürücülerin kullanım alışkanlıkları&# 39 pilinin kendi kapasitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.

Üçüncüsü, pil döngüsü ömrü. İki tekerlekli araçlar için pil kullanım maliyeti binek araçlara göre daha düşük olduğundan, iki tekerlekli araçlar için pillerin çevrim ömrü genellikle binek araçlara göre daha kısadır. Bu nedenle, farklı üreticilerin farklı modellere ve farklı müşteri gruplarına göre pillerin kullanım ömrüne dikkat etmesi gerekmektedir.

Dördüncüsü, pillerin tutarsızlığı. İki tekerlekli araç batarya paketinin kapasitesi genellikle çok büyük olmadığı, ancak şarj etme ve boşaltma gücü çok küçük olmadığı için batarya çekirdeğinin tutarlılığının görünmesi nispeten kolaydır. Özellikle yarım yıl ve bir yıl sonra, batarya hücre voltajında ​​büyük bir fark olacak ve bu da SOC'nin tahminini ciddi şekilde etkileyecektir.

Beşincisi, BMS akım ve gerilim toplama doğruluğunun SOC tahmini üzerindeki etkisi. BMS'nin SOC tahmini için bazı ham pil paketi verilerini alması gerekir. Bununla birlikte, iki tekerlekli araç BMS'de, müşterinin&# 39'un BMS için düşük maliyetli gereksinimlerini daha iyi karşılamak için, bazen doğruluktan vazgeçilmesi gerekir. Ancak doğruluk ne kadar azaltılmalıdır? Bunun SOC üzerindeki etki derecesini de dikkate alması gerekir.

Öte yandan, BMS'nin kendi güç tüketimi de SOC tahmini üzerinde daha büyük bir etkiye sahiptir. Otomotiv alanındaki BMS uygulamaları için, BMS anahtar kapatıldıktan sonra sıfır güç tüketimine ulaşabilir. Düşük voltajlı güç kapatıldığında, BMS güç tüketimi olmadan kapanacaktır. Ancak düşük güçlü ürünlerde, BMS'nin sıfır güç tüketimi elde etmesi kolay değildir.

BMS uykusu genellikle derin uyku ve sığ uyku olarak ikiye ayrılır. Derin uykuya girerken 20 mA'nın altında olabilir. 10 mA'lık güç tüketim akımına göre hesaplarsanız, uzun bir süre sonra pil gücünün yaklaşık 40- olduğunu göreceksiniz. Yaklaşık 50 gün, pil takımı temelde tüketilir. Bu nedenle, SOC'yi hesaplarken, BMS'nin kendi güç tüketimini de dahil etmemiz gerekir.

Dördüncü yön, iki tekerlekli araçlar için yeni altyapıdır. İki tekerlekli aracın servis platformu, uzaktan veri izleme platformudur. Şu anda, daha fazla veri toplama ve toplama işi yapılmaktadır. Pil hücresinin ve kullanıcıya erken uyarı verebilen PACK paketinin SOH değerinin tahmin edilmesi, pilden kaçınılması ve&# 39 kullanıcısının kullanımı üzerinde olumsuz etkileri vardır.

Aslında daha önce iletişim kurduğumuz projede bir sorun bulduk ve farklı kullanım senaryolarına göre uzaktan veri aktarımı işlevi için farklı gereksinimler ortaya koymamız gerekiyor. Örneğin, binek otomobiller açısından, devlet daha sonra verileri birleşik denetim için büyük veri platformuna yükleme önerisini birleştirdi, ancak iki tekerlekli elektrikli motosikletlerin uygulanması için uzaktan veri aktarımı işlevi gerçekten gerekli mi? Uzaktan veri aktarım fonksiyonunun maliyeti artıracağını biliyoruz. Mevcut 2G kartlı telekom operatörleri yakın gelecekte artık faaliyet göstermeyecek. Bir 4G modülünün yüksek güç tüketimine ek olarak, maliyeti de küçük kapasiteli bir pil paketinin maliyetine kıyasla nispeten yüksektir. Başka bir deyişle, bir uzak veri aktarım modülü kurmanın maliyeti çok yüksektir. Bazı müşteriler, pil paketlerinin kaybını önlemek için uzaktan veri iletimi amacını artırmaktadır. Bununla birlikte, bir veya iki yıllık istatistiklerden sonra, kayıp pil paketinin değeri doğrudan ödense bile, yine de her pil paketine bir uzak modül ekleme maliyetinden daha düşük olduğu bulunmuştur. Bu nedenle, iki tekerlekli araçlar alanında uzaktan veri aktarım işlevlerinin eklenmesi şu anda pek anlamlı değil.

hepinize teşekkür ederim!