سیستم مدیریت باتری (BMS) وضعیت عملکرد باتری را از طریق یک ماشین حالت محدود کنترل می کند، به دستورات خارجی پاسخ می دهد و شرایط داخلی مختلف سیستم باتری را تشخیص می دهد. در زیر چندین حالت عملکرد متداول و ویژگی های آنها ذکر شده است:
1. حالت کم مصرف (خواب).
در این حالت با بازکردن کنتاکتور باتری از بار جدا می شود و جریان باتری صفر می شود. هدف این سیستم به حداقل رساندن مصرف انرژی از بسته های باتری ولتاژ بالا و کنترل منابع انرژی است. به دلیل قطع شدن سیستم باتری، نیازی به نظارت بر ولتاژ و دمای باتری نیست. تمام مدارهای مانیتورینگ و آی سی ها در حالت امپدانس بالا هستند، گذرگاه ارتباطی بیکار است، ریزپردازنده خاموش است و تا آنجا که ممکن است مدارها خاموش هستند.
سناریوهای کاربردی:
هنگام خاموش کردن سوئیچ خودروی برقی.
عملکرد:
برای تخمین وضعیت باتری و بررسی تعادل، مرتباً از حالت خواب بیدار شوید.
ساعت واقعی یا مدار تایمر در سخت افزار مورد نیاز است که از عملکرد "ساعت زنگ دار" پشتیبانی می کند و از طریق گذرگاه I2C یا SPI تنظیم می شود.
2. حالت بیکار (آماده به کار).
در این حالت، باتری همچنان از بار جدا است، اما مدار نظارت موثر است. ولتاژ و دمای باتری در حال اندازهگیری است و الگوریتمهای تشخیص عیب و الگوریتمهای تخمین وضعیت شارژ در حال اجرا هستند. این حالت اجازه می دهد تا وضعیت سلول های باتری و کل سیستم را در زمانی که سیستم باتری قطع شده است بررسی کنید و از شارژ و دشارژ شدن جلوگیری کنید.
سناریوهای کاربردی:
قبل از بستن کنتاکتور در هنگام راه اندازی و خاموش شدن سیستم از ایمن بودن سیستم اطمینان حاصل کنید.
عملکرد:
فعالیت اتوبوس ارتباطی شامل تبادل اطلاعات بین باتری ها، بارها و سایر دستگاه های موجود در شبکه است.
تعادل واحد را می توان در این حالت انجام داد.
3. حالت قبل از شارژ یا شروع نرم
در این حالت، سایر دستگاههای روی گذرگاه فشار قوی باید انتظار داشته باشند که ولتاژ گذرگاه به ولتاژ باتری افزایش یابد، اما نباید برای جلوگیری از خرابی قبل از شارژ، جریانی از اتوبوس مصرف کند. توالی بسته شدن کنتاکتور توسط یک فرمان خارجی متصل به باتری فعال می شود.
سناریوهای کاربردی:
هنگام راه اندازی یک وسیله نقلیه الکتریکی، مطمئن شوید که ولتاژ باس فشار قوی به طور پیوسته افزایش می یابد.
عملکرد:
این حالت زمانی به پایان می رسد که توالی بسته شدن کنتاکتور با موفقیت کامل شود یا زمانی که یک خطا در طول تلاش شناسایی شود.
4. وضعیت آنلاین
در این حالت باتری به بار یا دستگاه شارژ متصل می شود. بسیاری از برنامه ها، مانند ذخیره سازی شبکه و وسایل نقلیه هیبریدی، از یک شبکه دستگاه برای شارژ و تخلیه باتری ها استفاده می کنند، بنابراین هیچ تفاوتی بین حالت های شارژ و دشارژ وجود ندارد. سیستمهای دیگر با بارها و شارژرهای جداگانه ممکن است از حالتهای مختلفی برای اتصال هر دستگاه استفاده کنند.
سناریوهای کاربردی:
وضعیت شارژ و دشارژ خودروهای برقی باطری
عملکرد:
ممکن است یک حالت خطایی وجود داشته باشد که در آن سیستم میتوان برای کدهای خطا و اجرای روالهای تشخیصی پرس و جو کرد، اما سیستم نمیتواند کنتاکتور را ببندد تا زمانی که یک فرمان واضح برای خروج از حالت خطا اجرا شود.
5. وضعیت خطا
در این حالت به دلیل مشکلات سیستم باتری، با باز بودن کنتاکتور باتری بیکار می ماند، اما به دستورات خاصی پاسخ نمی دهد.
سناریوهای کاربردی:
هنگامی که سیستم باتری خراب می شود.
عملکرد:
سیستم را می توان برای کدهای خطا و اجرای روال های تشخیصی پرس و جو کرد.
سیستم نمی تواند کنتاکتور را ببندد تا زمانی که یک فرمان واضح برای خروج از حالت خطا اجرا شود.
مواردی که نیاز به توجه دارند:
از چرخه های بی پایان بین حالت های نادرست و تلاش برای اتصال باتری خودداری کنید.
اگر برخی از ایرادات باتری به طور خودکار برطرف شوند و تلاش برای بازگشت به وضعیت آنلاین را آغاز کنند، ممکن است این وضعیت رخ دهد.
پایان
حالت عملکرد سیستم مدیریت باتری موقعیت های مختلفی از مصرف انرژی کم تا وضعیت آنلاین را پوشش می دهد و اطمینان می دهد که سیستم باتری می تواند تحت شرایط مختلف به طور ایمن و قابل اطمینان کار کند. از طریق مدیریت وضعیت معقول و تشخیص عیب، عمر باتری را می توان به طور موثر افزایش داد و عملکرد و قابلیت اطمینان کلی سیستم را می توان بهبود بخشید.