Система управления аккумулятором

основные характеристики:

Система управления батареи (BMS — Battery Management System) — это электронная система, которая контролирует уровень заряда и следит за состоянием батареи.

Основными функциями системы управления батареи являются:

• Защита аккумуляторных батарей от повреждений;
• Удовлетворение потребностей в энергии автомобиля в режиме реального времени;
• Продление жизни батареи, и поддержание нормальных условий эксплуатации батареи.

Базовая система управления аккумулятором

Системы управления аккумуляторами контролируют ключевые рабочие параметры, такие как напряжение, токи и температуры, которые меняются в процессе зарядки и разрядке аккумуляторов автомобиля. Литий-ионные батареи, в частности, требуют особенно тщательного контроля, потому что они чувствительны к недостаточному или избыточному заряду, а также к высоким температурам. В электромобилях или гибридных транспортных средствах система управления аккумулятором взаимодействует с другими бортовыми системами, такими как: система управления двигателем, климат-контроль, связь и системы безопасности.

На рисунке выше показан базовый макет системы управления аккумулятором. Эта схема состоит из электронного блока управления (ЭБУ), который контролирует состояние батареи в режиме реального времени, и эквалайзера, который поддерживает оптимальный заряд, необходимый для правильной работы батареи. ЭБУ обычно измеряет напряжение каждой ячейки аккумулятора, поддерживает рабочую температуру и ток батареи. Он управляет охладителем/ подогревателем батареи, эквалайзером и управляет отключением заряда. Эквалайзер поддерживает общий баланс батареи управляя зарядом каждой из ячеек аккумулятора. Всё это помогает увеличить срок службы батареи.

Так как работа системы BMS целиком и полностью зависит от типа батареи, она запрограммирована защищать и контролировать аккумулятор. В настоящее время изучается несколько передовых технологий создания АКБ для электрических и гибридных/электрических транспортных средств. Две наиболее распространенные – литий-ионные батареи и никель-металл гидридные батареи. Хотя оба вида аккумуляторов являются достойными решениями, все же, они имеют свои плюсы и минусы.

Литий-ионные батареи, например, имеют маленький вес, но при этом являются энергоэффективными, обладают низким саморазрядом, и работают хорошо даже при высоких температурах (но при слишком большом нагревании, и они становятся небезопасными, могут вызвать пожары или даже взрывы).

Никель-металл гидридные аккумуляторы с другой стороны, также достаточно эффективны, правда, не так как литий-ионные, но имеют длительный жизненный цикл, и являются безопасными (не взрывоопасные). Однако никель-металл гидридные батареи имеют очень высокий саморазряд и относительно неэффективны при высоких температурах. И литий-ионные и никель-металлические гидридные батареи имеют один существенный недостаток, потому что стоят они в настоящее время относительно дорого. Тем не менее, практика показывает, что этот показатель неуклонно снижаются. Например, в 2010 году цена за кВт-ч с использованием Li-Ion превысила $900, тогда как сейчас в 2015 году цена ниже $500/кВт-ч.
Другие данные:
Аппаратура наблюдения:
Измерители температуры, напряжения, тока;

Способ передачи данных:
CAN-шина;

Мировые производители:
Adverc, Ashwoods Energy, Clayton Power, Delphi, Elithion, EV-Power, Frazer-Nash, Johnson Controls, Johnson Matthey, Lithium Balance, Metricmind, Navitas, Nuvation, Orion, Preh, Torqeedo, Tritium, Reap Systems, Valence, Vecture, Voltronix;