Nigbati awọn eniyan ba sọrọ nipa awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina (EVs), ibaraẹnisọrọ nigbagbogbo nwaye ni ayika ibiti, isare, ati iyara gbigba agbara. Sibẹsibẹ, lẹhin iṣẹ didan yii, paati idakẹjẹ sibẹsibẹ pataki jẹ lile ni iṣẹ: awọnEto Iṣakoso Batiri EV (BMS).
O le ronu nipa BMS bi “alabojuto batiri” alaapọn pupọ. Kii ṣe oju nikan ni “iwọn otutu” ati “stamina” (foliteji) batiri ṣugbọn tun ṣe idaniloju gbogbo ọmọ ẹgbẹ ti ẹgbẹ (awọn sẹẹli) ṣiṣẹ ni ibamu. Gẹgẹbi ijabọ kan lati Ẹka Agbara ti AMẸRIKA ṣe afihan, “Iṣakoso batiri ti ilọsiwaju ṣe pataki si imulọsiwaju gbigba awọn ọkọ ayọkẹlẹ ina.”¹
A yoo mu ọ lọ si omi jinlẹ sinu akọni ti a ko kọrin yii. A yoo bẹrẹ pẹlu mojuto ti o ṣakoso — awọn iru batiri — lẹhinna gbe si awọn iṣẹ pataki rẹ, ọpọlọ-bii faaji, ati nikẹhin wo si ọjọ iwaju ti AI ati imọ-ẹrọ alailowaya ṣiṣẹ.
1: Agbọye awọn BMS ká "Ọkàn": EV Batiri Orisi
Apẹrẹ ti BMS jẹ asopọ intrinsically si iru batiri ti o ṣakoso. Awọn akojọpọ kemikali oriṣiriṣi beere awọn ọgbọn iṣakoso ti o yatọ pupọ. Loye awọn batiri wọnyi jẹ igbesẹ akọkọ lati ni oye idiju ti apẹrẹ BMS.
Ifilelẹ ati Awọn Batiri EV Aṣa iwaju-Iwaju: Wiwo afiwera
| Batiri Iru | Awọn abuda bọtini | Awọn anfani | Awọn alailanfani | BMS Idojukọ Iṣakoso |
|---|---|---|---|---|
| Lithium Iron Phosphate (LFP) | Iye owo-doko, ailewu pupọ, igbesi aye gigun gigun. | Iduroṣinṣin gbigbona ti o dara julọ, eewu kekere ti salọ igbona. Igbesi aye ọmọ le kọja awọn iyipo 3000. Iye owo kekere, ko si kobalt. | Jo kekere agbara iwuwo. Išẹ ti ko dara ni awọn iwọn otutu kekere.Ti o nira lati ṣe iṣiro SOC. | Iṣiro SOC ti o ga julọ: Nilo eka aligoridimu lati mu awọn alapin foliteji ti tẹ.Kekere-otutu preheating: Nilo kan alagbara ese batiri eto. |
| Cobalt nickel manganese (NMC/NCA) | Iwọn agbara giga, ibiti awakọ gigun. | Asiwaju iwuwo agbara fun ibiti o gun. Iṣẹ to dara julọ ni oju ojo tutu. | Isalẹ gbona iduroṣinṣin. iye owo igher nitori koluboti ati nickel. Aye igbesi aye jẹ deede kuru ju LFP. | Abojuto aabo ti nṣiṣe lọwọ: Millisecond-ipele ibojuwo ti cell foliteji ati otutu.Alagbara ti nṣiṣe lọwọ iwontunwosi: Ṣe itọju aitasera laarin awọn sẹẹli ti o ni agbara-giga.Iṣọkan iṣakoso igbona ti o muna. |
| Ri to-State Batiri | Nlo elekitiroli to lagbara, ti a rii bi iran ti nbọ. | Gbẹhin aabo: Ni ipilẹ ṣe imukuro eewu ina lati jijo elekitiroti.Iwọn agbara giga-giga: Ni imọ-jinlẹ titi di 500 Wh / kg.Wider iwọn otutu ti n ṣiṣẹ. | Imọ-ẹrọ ko ti dagba; ga cost.Challenges pẹlu ni wiwo resistance ati ọmọ aye. | Awọn imọ-ẹrọ imọ-jinlẹ tuntun: Le nilo lati ṣe atẹle awọn iwọn ti ara tuntun bi titẹ.Ni wiwo ipinle ifoju: Mimojuto ilera ti wiwo laarin awọn elekitiroti ati awọn amọna. |
2: Awọn iṣẹ pataki ti BMS: Kini O Ṣe Lootọ?
BMS ti n ṣiṣẹ ni kikun dabi alamọja ti o ni ẹbùn pupọ, nigbakanna ti nṣere awọn ipa ti oniṣiro, dokita kan, ati oluso-ara kan. Awọn oniwe-iṣẹ le ti wa ni dà si isalẹ mẹrin mojuto awọn iṣẹ.
1. Iṣiro Ipinle: "Iwọn epo" ati "Iroyin ilera"
• Ipinle gbigba agbara (SOC):Eyi ni ohun ti awọn olumulo bikita julọ: "Batiri melo ni o kù?" Iṣiro SOC deede ṣe idilọwọ aifọkanbalẹ ibiti. Fun awọn batiri bii LFP pẹlu titẹ foliteji alapin, iṣiro deede SOC jẹ ipenija imọ-ẹrọ kilasi agbaye, to nilo awọn algoridimu eka bi àlẹmọ Kalman.
•Ipinlẹ Ilera (SOH):Eyi ṣe ayẹwo “ilera” batiri ni akawe si igba ti o jẹ tuntun ati pe o jẹ ifosiwewe bọtini ni ṣiṣe ipinnu iye ti EV ti a lo. Batiri pẹlu 80% SOH tumọ si pe agbara ti o pọju jẹ 80% ti batiri titun kan.
2. Cell Iwontunws.funfun: The Art ti Teamwork
Ididi batiri jẹ ti awọn ọgọọgọrun tabi ẹgbẹẹgbẹrun awọn sẹẹli ti a ti sopọ ni lẹsẹsẹ ati ni afiwe. Nitori awọn iyatọ iṣelọpọ kekere, idiyele wọn ati awọn oṣuwọn idasilẹ yoo yatọ diẹ. Laisi iwọntunwọnsi, sẹẹli ti o ni idiyele ti o kere julọ yoo pinnu gbogbo aaye ipari idasilẹ idii, lakoko ti sẹẹli ti o ni idiyele ti o ga julọ yoo pinnu aaye ipari gbigba agbara.
• Iwontunwonsi palolo:Burns ni pipa agbara ti o pọju lati awọn sẹẹli ti o gba agbara ti o ga julọ nipa lilo resistor. O rọrun ati olowo poku ṣugbọn o n ṣe ina gbigbona ati fi agbara parun.
• Iwontunwonsi ti nṣiṣe lọwọ:Gbigbe agbara lati awọn sẹẹli ti o gba agbara si awọn sẹẹli ti o gba agbara kekere. O ṣiṣẹ daradara ati pe o le mu iwọn lilo pọ si ṣugbọn o jẹ eka ati idiyele. Iwadi lati SAE International ni imọran iwọntunwọnsi lọwọ le ṣe alekun agbara lilo idii kan nipa bii 10%⁶.
3. Idaabobo Aabo: Alabojuto "Oluṣọna"
Eyi jẹ ojuṣe pataki julọ ti BMS. O n ṣe abojuto awọn aye batiri nigbagbogbo nipasẹ awọn sensọ.
• Ju-Foliteji/Idaabobo labẹ-Foliteji:Ṣe idilọwọ gbigba agbara tabi gbigba agbara ju, awọn idi akọkọ ti ibajẹ batiri ayeraye.
•Idaabobo-Lori-Ilọlọwọ:Ni kiakia ge Circuit kuro lakoko awọn iṣẹlẹ lọwọlọwọ ajeji, gẹgẹbi iyika kukuru kan.
• Idaabobo Loju iwọn otutu:Awọn batiri jẹ ifarabalẹ pupọ si iwọn otutu. BMS n ṣe abojuto iwọn otutu, fi opin si agbara ti o ga ju tabi lọ silẹ, o si mu alapapo tabi awọn ọna itutu ṣiṣẹ. Idilọwọ awọn salọ igbona ni pataki akọkọ rẹ, eyiti o ṣe pataki fun okeerẹ kanEV Gbigba agbara Station Design.
3.The BMS's Brain: Bawo ni O Ṣe Ṣeto?
Yiyan faaji BMS ti o tọ jẹ iṣowo-pipa laarin idiyele, igbẹkẹle, ati irọrun.
BMS Architecture Comparison: Centralized vs. Pinpin vs. Modular
| Faaji | Igbekale & Awọn abuda | Awọn anfani | Awọn alailanfani | Awọn olupese Aṣoju / Tekinoloji |
|---|---|---|---|---|
| Aarin aarin | Gbogbo awọn okun wiwa sẹẹli sopọ taara si oludari aarin kan. | Low iye owo Simple be | Ojuami ẹyọkan ti ikuna eka onirin, iwuwo Ko dara | Awọn irinṣẹ Texas (TI), Infineonpese gíga ese nikan-ërún solusan. |
| Pinpin | Module batiri kọọkan ni ijabọ oludari ẹru tirẹ si oludari oludari. | Igbẹkẹle giga Agbara iwọn to lagbara Rọrun lati ṣetọju | Ga iye owo System complexity | Awọn ẹrọ Analog (ADI)BMS alailowaya (wBMS) jẹ oludari ni aaye yii.NXPnfun tun logan solusan. |
| Apọjuwọn | Ọna arabara laarin awọn meji miiran, iwọntunwọnsi idiyele ati iṣẹ ṣiṣe. | Ti o dara iwontunwonsi Rọ oniru | Ko si ẹya-ara ti o tayọ; apapọ ni gbogbo aaye. | Ipele 1 awọn olupese biMarelliatiPrehpese iru aṣa solusan. |
A pinpin faaji, paapaa BMS alailowaya (wBMS), ti di aṣa aṣa. O ṣe imukuro wiwi ibaraẹnisọrọ eka laarin awọn olutona, eyiti kii ṣe idinku iwuwo ati idiyele nikan ṣugbọn tun pese irọrun ti a ko ri tẹlẹ ninu apẹrẹ idii batiri ati irọrun iṣọpọ pẹlu irọrun.Ohun elo Ipese Ọkọ ina (EVSE).
4: Ojo iwaju ti BMS: Awọn aṣa Imọ-ẹrọ ti o tẹle
Imọ-ẹrọ BMS jina si aaye ipari rẹ; o n dagbasi lati jẹ ijafafa ati diẹ sii ti sopọ.
• AI ati Ẹkọ Ẹrọ:BMS ojo iwaju kii yoo gbarale awọn awoṣe mathematiki ti o wa titi mọ. Dipo, wọn yoo lo AI ati ẹkọ ẹrọ lati ṣe itupalẹ awọn oye nla ti data itan lati sọ asọtẹlẹ SOH ni deede ati Igbesi aye Wulo (RUL), ati paapaa pese awọn ikilọ ni kutukutu fun awọn aṣiṣe ti o pọju⁹.
• BMS ti o sopọ mọ awọsanma:Nipa gbigbe data si awọsanma, o ṣee ṣe lati ṣaṣeyọri ibojuwo latọna jijin ati awọn iwadii aisan fun awọn batiri ọkọ ni kariaye. Eyi kii ṣe gba laaye fun awọn imudojuiwọn Lori-ni-Air (OTA) si algorithm BMS ṣugbọn tun pese data ti ko niye fun iwadii batiri ti nbọ. Ero-ọkọ-si-awọsanma yii tun ṣe ipilẹ funv2g(Ọkọ-si-Grid)ọna ẹrọ.
• Ni ibamu si Awọn Imọ-ẹrọ Batiri Tuntun:Boya o ni ri to-ipinle batiri tabiBatiri Sisan & LDES Core TechnologiesAwọn imọ-ẹrọ ti n yọ jade yoo nilo awọn ilana iṣakoso BMS tuntun patapata ati awọn imọ-ẹrọ oye.
Atokọ Iṣayẹwo Onirọ-ẹrọ
Fun awọn onimọ-ẹrọ ti o ni ipa ninu apẹrẹ BMS tabi yiyan, awọn aaye wọnyi jẹ awọn ero pataki:
• Ipele Aabo Iṣiṣẹ (ASIL):Ṣe o ni ibamu pẹlu awọnISO 26262boṣewa? Fun paati aabo to ṣe pataki bi BMS, ASIL-C tabi ASIL-D ni igbagbogbo nilo¹⁰.
Awọn ibeere Ipeye:Iwọn wiwọn ti foliteji, lọwọlọwọ, ati iwọn otutu taara ni ipa lori deede ti iṣiro SOC/SOH.
• Awọn Ilana Ibaraẹnisọrọ:Ṣe o ṣe atilẹyin awọn ilana ọkọ akero ojulowo bi CAN ati LIN, ati pe o ni ibamu pẹlu awọn ibeere ibaraẹnisọrọ tiAwọn ajohunše gbigba agbara EV?
Agbara Iwontunwonsi:Ṣe o nṣiṣe lọwọ tabi iwọntunwọnsi palolo? Kini iwọntunwọnsi lọwọlọwọ? Ṣe o le pade awọn ibeere apẹrẹ ti idii batiri naa?
• Iwontunwọnsi:Njẹ ojutu le ni irọrun ni irọrun si awọn iru ẹrọ idii batiri ti o yatọ pẹlu awọn agbara oriṣiriṣi ati awọn ipele foliteji?
Ọpọlọ Ilọsiwaju ti Ọkọ Itanna
AwọnEto Iṣakoso Batiri EV (BMS)jẹ nkan ti ko ṣe pataki ti adojuru imọ-ẹrọ ọkọ ina mọnamọna ode oni. O ti wa lati inu atẹle ti o rọrun sinu eto ifibọ eka ti o ṣepọ oye, iṣiro, iṣakoso, ati ibaraẹnisọrọ.
Bi imọ-ẹrọ batiri funrararẹ ati awọn aaye gige-eti bi AI ati ibaraẹnisọrọ alailowaya tẹsiwaju lati ni ilọsiwaju, BMS yoo di paapaa ni oye diẹ sii, igbẹkẹle, ati daradara. Kii ṣe alabojuto aabo ọkọ nikan ṣugbọn bọtini lati šiši agbara ni kikun ti awọn batiri ati fifun ni ọjọ iwaju gbigbe gbigbe alagbero diẹ sii.
FAQ
Q: Kini Eto Iṣakoso Batiri EV?
A: An Eto Iṣakoso Batiri EV (BMS)jẹ "ọpọlọ itanna" ati "olutọju" ti idii batiri ti ọkọ ina. O jẹ eto fafa ti ohun elo ati sọfitiwia ti n ṣe abojuto nigbagbogbo ati ṣakoso gbogbo sẹẹli batiri kọọkan, ni idaniloju pe batiri naa ṣiṣẹ lailewu ati daradara labẹ gbogbo awọn ipo.
Q: Kini awọn iṣẹ akọkọ ti BMS?
A:Awọn iṣẹ pataki ti BMS pẹlu: 1)Iṣiro IpinleNi deede iṣiro idiyele batiri ti o ku (State of Charge - SOC) ati ilera gbogbogbo rẹ (Ipinlẹ Ilera - SOH). 2)Iwọntunwọnsi sẹẹli: Aridaju pe gbogbo awọn sẹẹli ti o wa ninu idii naa ni ipele idiyele aṣọ kan lati ṣe idiwọ awọn sẹẹli kọọkan lati ni agbara pupọ tabi ju silẹ. 3)Aabo Idaabobo: Ge si pa awọn Circuit ni irú ti lori-foliteji, labẹ-foliteji, lori-lọwọlọwọ, tabi lori-otutu ipo lati se lewu iṣẹlẹ bi gbona runaway.
Q: Kini idi ti BMS ṣe pataki?
A:BMS taara pinnu ọkọ ina mọnamọnaailewu, ibiti, ati igbesi aye batiri. Laisi BMS, idii batiri ti o gbowolori le jẹ ibajẹ nipasẹ awọn aiṣedeede sẹẹli laarin awọn oṣu tabi paapaa mu ina. BMS to ti ni ilọsiwaju jẹ okuta igun ile ti iyọrisi gigun gigun, igbesi aye gigun, ati aabo giga.
Akoko ifiweranṣẹ: Jul-18-2025