¿Cómo coincidir la batería con el BMS?
La compatibilidad de la batería con el BMS (Sistema de gestión de la batería) requiere una consideración exhaustiva de múltiples parámetros técnicos,requisitos funcionales y escenarios de aplicación para garantizar la seguridadLas siguientes son las etapas específicas y las consideraciones clave de la correspondencia:
1Confirme que las especificaciones de voltaje y corriente de la batería y el BMS coinciden
- La correlación de voltaje:
- Asegúrese de que la tensión total de la batería esté dentro del rango de tensión de funcionamiento nominal del BMS.la tensión del paquete de baterías para un sistema de almacenamiento de energía o un vehículo eléctrico debe coincidir con el rango de tensión soportado por el BMS (e.g., 12 V, 24 V, 48 V o más).
- En el caso de los paquetes de baterías conectados en serie, el BMS debe soportar el monitoreo de voltaje de las baterías individuales (por ejemplo, el rango de voltaje individual de las baterías de iones de litio suele ser de 2,5 V a 4,2 V).
- Compatibilidad actual:
- La capacidad de detección actual del BMS debe cubrir la corriente máxima de carga/descarga del paquete de baterías para garantizar que pueda controlar y controlar con precisión el proceso de carga/descarga.
2- Asegurar la compatibilidad del protocolo de comunicación
- El protocolo coincide:
- Se requieren protocolos de comunicación compatibles (p. ej. CAN, SPI, RS-485 o Bluetooth) entre el BMS y el sistema de gestión de la batería (p. ej. BMS e inversor, cargador u otro controlador).
- Si se utiliza un dispositivo de terceros (por ejemplo, un inversor de almacenamiento de energía PCS), es necesario confirmar que su protocolo de comunicación es coherente con el protocolo de salida del BMS,De lo contrario, se puede requerir un convertidor de protocolo o desarrollo personalizado.
- Interacción de datos:
- Asegurar que el BMS pueda transmitir datos sobre el estado de la batería (por ejemplo, voltaje, corriente, temperatura, SOC/SOH) a otros sistemas en tiempo real y recibir comandos de control (por ejemplo, comandos de carga/descarga).
3. Compatibilidad de la función de protección
- Protección contra la sobrecarga/descarga:
- Los umbrales de protección contra sobre- y bajo-tensión del BMS deben ajustarse a las características químicas de la batería (por ejemplo,La protección contra la sobre tensión de las baterías de iones de litio se fija generalmente en 4.2V/unidad y bajo voltaje a 2,5V/unidad).
- Protección contra sobrecorrientes y cortocircuitos:
- El BMS debe soportar la corriente continua máxima del paquete de baterías y tiene una función de corte de sobrecorriente para evitar daños causados por cortocircuito o alta corriente.
- Coordinación de la gestión térmica:
- Si la batería está equipada con un sistema de refrigeración, el BMS debe estar conectado con sensores de temperatura y disipadores de calor para garantizar que la temperatura se encuentre dentro de un rango seguro.
4Compatibilidad de tecnología equilibrada.
Se seleccionará el método de ecualización adecuado de acuerdo con la capacidad y la estructura de conexión en serie paralela del paquete de baterías:
- La ecuación pasiva:
- Escenarios aplicables: baterías de baja capacidad y con bajo número de series (por ejemplo, dispositivos electrónicos de consumo).
- Características: ecualización por consumo de energía resistiva, estructura simple pero baja eficiencia.
- Equalización activa:
- Escenarios aplicables: baterías de gran capacidad y con un alto número de cuerdas (por ejemplo, vehículos eléctricos o sistemas de almacenamiento de energía).
- Características: ecualización mediante transferencia de energía, alta eficiencia pero alto coste (por ejemplo, la solución bidireccional de chips CC-CC de Collette).
5. Entorno de instalación y interfaz física de coincidencia
- Conexión eléctrica:
- Conectar correctamente el cable de acuerdo con los requisitos de diseño de hardware del BMS para garantizar la fiabilidad y la baja impedancia de los circuitos de alto voltaje (consulte la conexión a tierra y el conector)
- Utilice cables antienvejecimiento y resistentes a altas temperaturas para evitar un contacto deficiente o un aumento de la temperatura.
- Adaptabilidad a la temperatura y la humedad:
- Seleccionar el modelo adecuado de acuerdo con el rango de funcionamiento ambiental del BMS (por ejemplo, el BMS de almacenamiento de energía debe adaptarse a la fumigación de sal en exteriores y a las temperaturas altas/bajas,mientras que el BMS del vehículo eléctrico debe cumplir las normas medioambientales a bordo).
6Pruebas y validación
- Prueba funcional:
- Verificar si la exactitud de adquisición de voltaje, corriente y temperatura del BMS cumple con las normas (por ejemplo, requisito de exactitud SOE para el BMS de almacenamiento de energía, error SOC ≤ 3% para el BMS EV).
- Simulación de condiciones de trabajo extremas (por ejemplo, carga y descarga rápidas, sobre-temperatura, cortocircuito) para probar la velocidad de respuesta de protección del BMS.
- Prueba HIL (hardware-in-the-loop):
- Verificar la capacidad del BMS para trabajar con la batería, carga y equipo de carga mediante herramientas de simulación
7Selección de adaptabilidad de escenarios
- Sistema de almacenamiento de energía BMS:
- Debe soportar ciclos de carga y descarga de larga duración, tener una estimación de SOE (energía residual) de alta precisión y adaptarse a entornos exteriores (por ejemplo, sal, alta y baja temperatura).
- Consulte la norma GB/T 34131-2023 y preste atención a la vigilancia de la resistencia al aislamiento y a la compatibilidad con varios protocolos.
- BMS para vehículos eléctricos:
- Centrarse en la seguridad en tiempo real, ligera y de alto voltaje (por ejemplo, comunicación rápida y protección de baja latencia de conformidad con GB/T 38661-2020).
- Es posible que se requiera un BMS inalámbrico (por ejemplo, solución Tesla) para simplificar el arnés de cableado.
8Verificación de compatibilidad por parte de terceros
- Combinación con el inversor (PCS):
- Asegurar que el protocolo de comunicación, el rango de voltaje/corriente y la lógica de protección del BMS y el inversor de almacenamiento de energía sean consistentes
- Adaptación de algoritmos de software:
- Si se requieren algoritmos específicos, confirme que el firmware del BMS admite o puede ser personalizado.
Preguntas frecuentes y respuestas
- Problema 1: Mala ecualización del BMS:
- Compruebe si el método de ecualización corresponde a las características del paquete de baterías (por ejemplo, las baterías de gran capacidad deben igualarse activamente).
- Problema 2: Interrupción de la comunicación:
- Confirme si la versión del protocolo, la velocidad de transmisión y el escudo de señal cumplen con los requisitos.
- Cuestión 3: Protección Falso Disparador:
- Calibre el umbral del sensor, o compruebe el cableado por contacto malo.
En resumen.
La compatibilidad de las baterías y el BMS debe considerarse de manera integral desde múltiples dimensiones, como los parámetros eléctricos, los protocolos de comunicación, la lógica de protección, la adaptabilidad al medio ambiente,y verificación de ensayosPara sistemas complejos (por ejemplo, almacenamiento de energía o vehículos eléctricos), se recomienda hacer referencia a las normas de la industria (por ejemplo, GB/T) y realizar pruebas HIL rigurosas para garantizar un sistema seguro y fiable.Si se utiliza un BMS no original, debe prestarse especial atención a la compatibilidad del protocolo y a la certificación de terceros.