Sustav upravljanja baterijom (BMS) kontrolira radni status baterije putem konačnog automata stanja, odgovara na vanjske naredbe i detektira različita unutarnja stanja baterijskog sustava. Slijedi nekoliko uobičajenih načina rada i njihove karakteristike:
1. Način rada male snage (mirovanje).
U ovom načinu rada, baterija se odvaja od opterećenja otvaranjem kontaktora, a struja baterije je nula. Sustav ima za cilj smanjiti potrošnju energije iz visokonaponskih baterija i upravljati izvorima napajanja. Zbog odspajanja akumulatorskog sustava, nema potrebe za praćenjem napona i temperature akumulatora. Svi nadzorni krugovi i IC-ovi su u stanju visoke impedancije, komunikacijska sabirnica je u stanju mirovanja, mikroprocesor je isključen, a što je moguće više krugova je isključeno.
Scenariji primjene:
Prilikom isključivanja kontakt brave električnog vozila.
Funkcija:
Redovito se probudite iz stanja mirovanja radi procjene stanja baterije i provjere ravnoteže.
Sat stvarnog vremena ili tajmer potreban je u hardveru, podržavajući funkciju "budilice", postavljenu preko I2C ili SPI sabirnice.
2. Stanje mirovanja (pripravnosti).
U ovom načinu rada baterija je još uvijek odvojena od opterećenja, ali je nadzorni krug učinkovit. Mjere se napon i temperatura baterije, a rade algoritmi za otkrivanje grešaka i algoritmi za procjenu stanja napunjenosti. Ovo stanje omogućuje provjeru stanja baterijskih ćelija i cijelog sustava dok je baterijski sustav isključen i sprječava punjenje i pražnjenje.
Scenariji primjene:
Provjerite je li sustav siguran prije zatvaranja kontaktora tijekom pokretanja i isključivanja sustava.
Funkcija:
Aktivnost komunikacijske sabirnice uključuje razmjenu informacija između baterija, opterećenja i drugih uređaja na mreži.
Balansiranje jedinice može se izvesti u ovom stanju.
3. Prethodno punjenje ili način laganog pokretanja
U ovom načinu rada, drugi uređaji na visokonaponskoj sabirnici trebali bi očekivati porast napona sabirnice do napona baterije, ali ne smiju trošiti nikakvu struju iz sabirnice kako bi se spriječio kvar pred punjenjem. Redoslijed zatvaranja kontaktora pokrenut će vanjska naredba spojena na bateriju.
Scenariji primjene:
Prilikom pokretanja električnog vozila, osigurajte da napon visokonaponske sabirnice stalno raste.
Funkcija:
Ovo stanje će završiti kada se sekvenca zatvaranja kontaktora uspješno dovrši ili kada se otkrije greška tijekom pokušaja.
4. Online status
U ovom načinu rada baterija je povezana s opterećenjem ili uređajem za punjenje. Mnoge aplikacije, kao što su mrežna pohrana i hibridna vozila, koriste istu mrežu uređaja za punjenje i pražnjenje baterija, tako da nema razlike između načina punjenja i pražnjenja. Drugi sustavi s odvojenim opterećenjima i punjačima mogu koristiti različite načine za povezivanje svakog uređaja.
Scenariji primjene:
Status punjenja i pražnjenja akumulatorskih električnih vozila.
Funkcija:
Može postojati stanje pogreške u kojem se sustav može pitati za kodove grešaka i izvršene dijagnostičke rutine, ali sustav ne može zatvoriti kontaktor dok se ne izvrši jasna naredba za izlaz iz stanja pogreške.
5. Status pogreške
U ovom načinu rada, zbog problema s baterijskim sustavom, baterija ostaje u stanju mirovanja kada je kontaktor otvoren, ali ne reagira na određene naredbe.
Scenariji primjene:
Kada baterijski sustav ne radi ispravno.
Funkcija:
Sustav se može pitati za kodove grešaka i izvršene dijagnostičke rutine.
Sustav ne može zatvoriti kontaktor dok se ne izvrši jasna naredba za napuštanje stanja greške.
Pitanja koja zahtijevaju pozornost:
Izbjegavajte beskrajne cikluse između netočnih stanja i pokušaja spajanja baterije.
Ova se situacija može dogoditi ako se određene greške baterije automatski uklone, što pokreće pokušaj povratka u online status.
Epilog
Način rada sustava za upravljanje baterijom pokriva različite situacije od niske potrošnje energije do online statusa, osiguravajući da baterijski sustav može raditi sigurno i pouzdano u različitim uvjetima. Razumnim upravljanjem stanjem i otkrivanjem grešaka, trajanje baterije može se učinkovito produžiti, a ukupna izvedba i pouzdanost sustava mogu se poboljšati.