4. الوظائف البرمجية الأساسية لنظام إدارة المباني
l وظيفة القياس
(1) قياس المعلومات الأساسية: مراقبة جهد البطارية، وإشارة التيار، ودرجة حرارة حزمة البطارية. تتمثل الوظيفة الأساسية لنظام إدارة البطارية في قياس جهد وتيار ودرجة حرارة خلايا البطارية، وهو ما يُشكل أساس جميع الحسابات العليا ومنطق التحكم في نظام إدارة البطارية.
(2) الكشف عن مقاومة العزل: يجب اختبار نظام البطارية بالكامل ونظام الجهد العالي للعزل بواسطة نظام إدارة البطارية.
(3) نظام الكشف عن التعشيق عالي الجهد (HVIL): يُستخدم للتأكد من سلامة نظام الجهد العالي بأكمله. عند حدوث أي خلل في سلامة دائرة نظام الجهد العالي، يتم تفعيل إجراءات السلامة.
لدالة التقدير
(1) تقدير حالة الكربون (SOC) وحالة الصحة (SOH): الجزء الأساسي والأكثر صعوبة
(2) الموازنة: ضبط عدم التوازن بين حالة الشحن والسعة بين المونومرات من خلال دائرة موازنة.
(3) تقييد طاقة البطارية: يتم تقييد طاقة الإدخال والإخراج للبطارية عند درجات حرارة مختلفة لحالة الشحن (SOC).
لوظائف أخرى
(1) التحكم بالمرحلات: بما في ذلك المرحل الرئيسي الموجب، والمرحل الرئيسي السالب، ومرحل الشحن الموجب، ومرحل الشحن السالب، ومرحل الشحن المسبق
(2) التحكم الحراري
(3) وظيفة الاتصال
(4) تشخيص الأعطال والإنذار
(5) التشغيل المقاوم للأعطال
5.الوظائف البرمجية الأساسية لنظام إدارة المباني
لوظيفة القياس
(1) قياس المعلومات الأساسية: مراقبة جهد البطارية، وإشارة التيار، ودرجة حرارة حزمة البطارية. تتمثل الوظيفة الأساسية لنظام إدارة البطارية في قياس جهد وتيار ودرجة حرارة خلايا البطارية، وهو ما يُشكل أساس جميع الحسابات العليا ومنطق التحكم في نظام إدارة البطارية.
(2) الكشف عن مقاومة العزل: يجب اختبار نظام البطارية بالكامل ونظام الجهد العالي للعزل بواسطة نظام إدارة البطارية.
(3) نظام الكشف عن التعشيق عالي الجهد (HVIL): يُستخدم للتأكد من سلامة نظام الجهد العالي بأكمله. عند حدوث أي خلل في سلامة دائرة نظام الجهد العالي، يتم تفعيل إجراءات السلامة.
لدالة التقدير
(1) تقدير حالة الكربون (SOC) وحالة الصحة (SOH): الجزء الأساسي والأكثر صعوبة
(2) الموازنة: ضبط عدم التوازن بين حالة الشحن والسعة بين المونومرات من خلال دائرة موازنة.
(3) تقييد طاقة البطارية: يتم تقييد طاقة الإدخال والإخراج للبطارية عند درجات حرارة مختلفة لحالة الشحن (SOC).
لوظائف أخرى
(1) التحكم بالمرحلات: بما في ذلك المرحل الرئيسي الموجب، والمرحل الرئيسي السالب، ومرحل الشحن الموجب، ومرحل الشحن السالب، ومرحل الشحن المسبق
(2) التحكم الحراري
(3) وظيفة الاتصال
(4) تشخيص الأعطال والإنذار
(5) التشغيل المقاوم للأعطال
6.بنية برمجيات نظام إدارة المباني
لإدارة الجهد العالي والمنخفض
عند تشغيل الجهاز بشكل طبيعي، يتم تنشيط نظام إدارة البطارية (BMS) بواسطة وحدة التحكم في المركبة (VCU) عبر خط مباشر أو إشارة CAN بجهد 12 فولت. بعد أن يُكمل نظام إدارة البطارية الفحص الذاتي ويدخل في وضع الاستعداد، تُرسل وحدة التحكم في المركبة أمر جهد عالٍ، ويتحكم نظام إدارة البطارية في إغلاق المرحل لإتمام توصيل الجهد العالي. عند إيقاف التشغيل، تُرسل وحدة التحكم في المركبة أمر جهد منخفض ثم تفصل إشارة التنشيط بجهد 12 فولت. عند إدخال المسدس للشحن في حالة إيقاف التشغيل، يمكن تنشيطه بواسطة إشارة CP أو A+.
لإدارة الشحن
(1) الشحن البطيء
الشحن البطيء هو شحن البطارية بتيار مستمر مُحوَّل من تيار متردد بواسطة الشاحن المدمج في وحدة الشحن (أو مصدر طاقة 220 فولت). تتراوح مواصفات وحدات الشحن عادةً بين 16 أمبير و32 أمبير و64 أمبير، ويمكن شحنها أيضًا عبر مصدر طاقة منزلي. يمكن تنشيط نظام إدارة البطارية (BMS) بواسطة إشارة CC أو CP، ولكن يجب التأكد من قدرته على الدخول في وضع السكون بشكل طبيعي بعد اكتمال الشحن. تُعد عملية الشحن بالتيار المتردد بسيطة نسبيًا ويمكن تطويرها وفقًا للمعايير الوطنية التفصيلية.
(2) الشحن السريع
الشحن السريع هو شحن البطارية باستخدام تيار مستمر من خلال وحدة الشحن، مما يتيح معدل شحن يصل إلى 1C أو أعلى. عادةً، يمكن شحن 80% من البطارية في غضون 45 دقيقة. ويمكن تنشيطها بواسطة إشارة A+ من مصدر الطاقة الإضافي لوحدة الشحن.
لدالة التقدير
(1) يقوم نظام SOP (حالة الطاقة) بشكل أساسي بالحصول على طاقة الشحن والتفريغ المتاحة للبطارية من خلال الرجوع إلى جداول تعتمد على درجة الحرارة وحالة الشحن. وتحدد وحدة التحكم في المركبة (VCU) كيفية استخدام المركبة بالكامل بناءً على قيمة الطاقة المُرسلة.
(2) يشير مؤشر حالة الصحة (SOH) بشكل أساسي إلى الحالة الصحية الحالية للبطارية، بقيمة تتراوح بين 0 و100%. ويُعتبر عمومًا أن البطارية غير قابلة للاستخدام إذا انخفضت نسبة شحنها إلى أقل من 80%.
(3) حالة الشحن (SOC) هي جزء من خوارزمية التحكم الأساسية لنظام إدارة البطارية (BMS)، والتي تحدد حالة السعة المتبقية الحالية. وتعتمد بشكل أساسي على طريقة التكامل الأمبير-ساعة وخوارزمية مرشح كالمان الموسع (EKF)، بالإضافة إلى استراتيجيات التصحيح (مثل تصحيح جهد الدائرة المفتوحة، وتصحيح الشحن الكامل، وتصحيح نهاية الشحن، وتصحيح السعة في ظل درجات حرارة مختلفة وحالة الشحن، وما إلى ذلك).
(4) لم يتم تطوير خوارزمية حالة الطاقة (SOE) على نطاق واسع من قبل الشركات المصنعة المحلية، أو أنها تستخدم خوارزميات بسيطة نسبيًا لحساب نسبة الطاقة المتبقية في الحالة الحالية إلى أقصى طاقة متاحة. تُستخدم هذه الوظيفة بشكل أساسي لتقدير مدى الطيران المتبقي.
لتشخيص الأعطال
تُصنّف الأعطال وفقًا لمستويات أداء البطارية المختلفة، ويتخذ نظام إدارة البطارية ووحدة التحكم بالجهد إجراءات معالجة متباينة تبعًا لمستوى العطل، مثل إصدار تحذيرات، أو تقييد الطاقة، أو الفصل المباشر للجهد العالي. تشمل الأعطال أعطال جمع البيانات ومشاكلها المنطقية، والأعطال الكهربائية (في أجهزة الاستشعار والمشغلات)، وأعطال الاتصال، وأعطال حالة البطارية، وغيرها.
1.الوظائف البرمجية الأساسية لنظام إدارة المباني
لوظيفة القياس
(1) قياس المعلومات الأساسية: مراقبة جهد البطارية، وإشارة التيار، ودرجة حرارة حزمة البطارية. تتمثل الوظيفة الأساسية لنظام إدارة البطارية في قياس جهد وتيار ودرجة حرارة خلايا البطارية، وهو ما يُشكل أساس جميع الحسابات العليا ومنطق التحكم في نظام إدارة البطارية.
(2) الكشف عن مقاومة العزل: يجب اختبار نظام البطارية بالكامل ونظام الجهد العالي للعزل بواسطة نظام إدارة البطارية.
(3) نظام الكشف عن التعشيق عالي الجهد (HVIL): يُستخدم للتأكد من سلامة نظام الجهد العالي بأكمله. عند حدوث أي خلل في سلامة دائرة نظام الجهد العالي، يتم تفعيل إجراءات السلامة.
لدالة التقدير
(1) تقدير حالة الكربون (SOC) وحالة الصحة (SOH): الجزء الأساسي والأكثر صعوبة
(2) الموازنة: ضبط عدم التوازن بين حالة الشحن والسعة بين المونومرات من خلال دائرة موازنة.
(3) تقييد طاقة البطارية: يتم تقييد طاقة الإدخال والإخراج للبطارية عند درجات حرارة مختلفة لحالة الشحن (SOC).
لوظائف أخرى
(1) التحكم بالمرحلات: بما في ذلك المرحل الرئيسي الموجب، والمرحل الرئيسي السالب، ومرحل الشحن الموجب، ومرحل الشحن السالب، ومرحل الشحن المسبق
(2) التحكم الحراري
(3) وظيفة الاتصال
(4) تشخيص الأعطال والإنذار
(5) التشغيل المقاوم للأعطال
2.بنية برمجيات نظام إدارة المباني
لإدارة الجهد العالي والمنخفض
عند تشغيل الجهاز بشكل طبيعي، يتم تنشيط نظام إدارة البطارية (BMS) بواسطة وحدة التحكم في المركبة (VCU) عبر خط مباشر أو إشارة CAN بجهد 12 فولت. بعد أن يُكمل نظام إدارة البطارية الفحص الذاتي ويدخل في وضع الاستعداد، تُرسل وحدة التحكم في المركبة أمر جهد عالٍ، ويتحكم نظام إدارة البطارية في إغلاق المرحل لإتمام توصيل الجهد العالي. عند إيقاف التشغيل، تُرسل وحدة التحكم في المركبة أمر جهد منخفض ثم تفصل إشارة التنشيط بجهد 12 فولت. عند إدخال المسدس للشحن في حالة إيقاف التشغيل، يمكن تنشيطه بواسطة إشارة CP أو A+.
لإدارة الشحن
(1) الشحن البطيء
الشحن البطيء هو شحن البطارية بتيار مستمر مُحوَّل من تيار متردد بواسطة الشاحن المدمج في وحدة الشحن (أو مصدر طاقة 220 فولت). تتراوح مواصفات وحدات الشحن عادةً بين 16 أمبير و32 أمبير و64 أمبير، ويمكن شحنها أيضًا عبر مصدر طاقة منزلي. يمكن تنشيط نظام إدارة البطارية (BMS) بواسطة إشارة CC أو CP، ولكن يجب التأكد من قدرته على الدخول في وضع السكون بشكل طبيعي بعد اكتمال الشحن. تُعد عملية الشحن بالتيار المتردد بسيطة نسبيًا ويمكن تطويرها وفقًا للمعايير الوطنية التفصيلية.
(2) الشحن السريع
الشحن السريع هو شحن البطارية باستخدام تيار مستمر من خلال وحدة الشحن، مما يتيح معدل شحن يصل إلى 1C أو أعلى. عادةً، يمكن شحن 80% من البطارية في غضون 45 دقيقة. ويمكن تنشيطها بواسطة إشارة A+ من مصدر الطاقة الإضافي لوحدة الشحن.
لدالة التقدير
(1) يقوم نظام SOP (حالة الطاقة) بشكل أساسي بالحصول على طاقة الشحن والتفريغ المتاحة للبطارية من خلال الرجوع إلى جداول تعتمد على درجة الحرارة وحالة الشحن. وتحدد وحدة التحكم في المركبة (VCU) كيفية استخدام المركبة بالكامل بناءً على قيمة الطاقة المُرسلة.
(2) يشير مؤشر حالة الصحة (SOH) بشكل أساسي إلى الحالة الصحية الحالية للبطارية، بقيمة تتراوح بين 0 و100%. ويُعتبر عمومًا أن البطارية غير قابلة للاستخدام إذا انخفضت نسبة شحنها إلى أقل من 80%.
(3) حالة الشحن (SOC) هي جزء من خوارزمية التحكم الأساسية لنظام إدارة البطارية (BMS)، والتي تحدد حالة السعة المتبقية الحالية. وتعتمد بشكل أساسي على طريقة التكامل الأمبير-ساعة وخوارزمية مرشح كالمان الموسع (EKF)، بالإضافة إلى استراتيجيات التصحيح (مثل تصحيح جهد الدائرة المفتوحة، وتصحيح الشحن الكامل، وتصحيح نهاية الشحن، وتصحيح السعة في ظل درجات حرارة مختلفة وحالة الشحن، وما إلى ذلك).
(4) لم يتم تطوير خوارزمية حالة الطاقة (SOE) على نطاق واسع من قبل الشركات المصنعة المحلية، أو أنها تستخدم خوارزميات بسيطة نسبيًا لحساب نسبة الطاقة المتبقية في الحالة الحالية إلى أقصى طاقة متاحة. تُستخدم هذه الوظيفة بشكل أساسي لتقدير مدى الطيران المتبقي.
لتشخيص الأعطال
تُصنّف الأعطال وفقًا لمستويات أداء البطارية المختلفة، ويتخذ نظام إدارة البطارية ووحدة التحكم بالجهد إجراءات معالجة متباينة تبعًا لمستوى العطل، مثل إصدار تحذيرات، أو تقييد الطاقة، أو الفصل المباشر للجهد العالي. تشمل الأعطال أعطال جمع البيانات ومشاكلها المنطقية، والأعطال الكهربائية (في أجهزة الاستشعار والمشغلات)، وأعطال الاتصال، وأعطال حالة البطارية، وغيرها.
اتصل بنا:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
تاريخ النشر: 12 مايو 2023
