• فيسبوك
  • تيك توك (2)
  • لينكدإن

شركة تشنغدو ييوي للسيارات الجديدة المحدودة

نيبانر

حلقة وصل مهمة بين بطاريات الطاقة والمركبات الكهربائية - نظام إدارة البطاريات (BMS)-2

4. الوظائف الأساسية للبرمجيات في نظام إدارة المباني

 

l دالة القياس

(1) قياس المعلومات الأساسية: مراقبة جهد البطارية، وإشارة التيار، ودرجة حرارة حزمة البطارية. الوظيفة الأساسية لنظام إدارة البطارية هي قياس جهد خلايا البطارية، والتيار، ودرجة حرارتها، وهو أساس جميع الحسابات الرئيسية ومنطق التحكم في نظام إدارة البطارية.

(2) اكتشاف مقاومة العزل: يجب اختبار نظام البطارية بالكامل ونظام الجهد العالي للعزل بواسطة نظام إدارة البطارية.

(3) كشف التشابك عالي الجهد (HVIL): يُستخدم للتأكد من سلامة نظام الجهد العالي بأكمله. في حال تلف سلامة دائرة نظام الجهد العالي، يتم تفعيل إجراءات السلامة.

 

لدالة التقدير

(1) تقدير SOC وSOH: الجزء الأساسي والأصعب

(2) التوازن: ضبط اختلال التوازن بين SOC x السعة بين الجزيئات من خلال دائرة التوازن.

(3) حد طاقة البطارية: تكون طاقة الإدخال والإخراج للبطارية محدودة عند درجات حرارة SOC المختلفة.

 

لوظائف أخرى

(1) التحكم في التتابع: بما في ذلك التتابع الرئيسي +، والتتابع الرئيسي -، وتتابع الشحن +، وتتابع الشحن -، وتتابع الشحن المسبق

(2) التحكم الحراري

(3) وظيفة الاتصال

(4) تشخيص الأعطال والإنذار

(5) التشغيل المقاوم للأخطاء

5.الوظائف الأساسية للبرمجيات في نظام إدارة المباني

 

لدالة القياس

(1) قياس المعلومات الأساسية: مراقبة جهد البطارية، وإشارة التيار، ودرجة حرارة حزمة البطارية. الوظيفة الأساسية لنظام إدارة البطارية هي قياس جهد خلايا البطارية، والتيار، ودرجة حرارتها، وهو أساس جميع الحسابات الرئيسية ومنطق التحكم في نظام إدارة البطارية.

(2) اكتشاف مقاومة العزل: يجب اختبار نظام البطارية بالكامل ونظام الجهد العالي للعزل بواسطة نظام إدارة البطارية.

(3) كشف التشابك عالي الجهد (HVIL): يُستخدم للتأكد من سلامة نظام الجهد العالي بأكمله. في حال تلف سلامة دائرة نظام الجهد العالي، يتم تفعيل إجراءات السلامة.

لدالة التقدير

(1) تقدير SOC وSOH: الجزء الأساسي والأصعب

(2) التوازن: ضبط اختلال التوازن بين SOC x السعة بين الجزيئات من خلال دائرة التوازن.

(3) حد طاقة البطارية: تكون طاقة الإدخال والإخراج للبطارية محدودة عند درجات حرارة SOC المختلفة.

لوظائف أخرى

(1) التحكم في التتابع: بما في ذلك التتابع الرئيسي +، والتتابع الرئيسي -، وتتابع الشحن +، وتتابع الشحن -، وتتابع الشحن المسبق

(2) التحكم الحراري

(3) وظيفة الاتصال

(4) تشخيص الأعطال والإنذار 

(5) التشغيل المقاوم للأخطاء

6.هندسة برمجيات BMS

لإدارة الجهد العالي والمنخفض

عند التشغيل الاعتيادي، تُفعّل وحدة التحكم في الجهد (VCU) نظام إدارة البطارية (BMS) عبر إشارة خط ثابت أو إشارة CAN بجهد 12 فولت. بعد إتمام نظام إدارة البطارية (BMS) الفحص الذاتي ودخوله في وضع الاستعداد، تُرسل وحدة التحكم في الجهد (VCU) أمرًا بجهد عالٍ، وتتحكم في إغلاق المُرحّل لإكمال اتصال الجهد العالي. عند إيقاف التشغيل، تُرسل وحدة التحكم في الجهد (VCU) أمرًا بجهد منخفض، ثم تفصل تنبيه 12 فولت. عند إدخال المسدس للشحن في وضع إيقاف التشغيل، يُمكن إيقاظه 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 ٢٢٠ فولت). تتراوح مواصفات وحدة الشحن عادةً بين ١٦ أمبير و٣٢ أمبير و٦٤ أمبير، ويمكن شحنها أيضًا عبر مصدر طاقة منزلي. يمكن تنشيط نظام إدارة البطارية (BMS) بواسطة إشارة CC أو CP، ولكن يجب التأكد من أنه في وضع السكون بشكل طبيعي بعد اكتمال الشحن. عملية الشحن بالتيار المتردد بسيطة نسبيًا، ويمكن تطويرها وفقًا للمعايير الوطنية المفصلة.

نظام شحن OBC

(2) الشحن السريع

الشحن السريع هو شحن البطارية بتيار مستمر من وحدة الشحن، مما يحقق سرعة شحن تصل إلى 1C أو أعلى. عادةً، يمكن شحن 80% من البطارية في 45 دقيقة. يمكن تنشيطها بواسطة إشارة A+ من وحدة الشحن.

خريطة التحكم في الشحن السريع مخطط تخطيطي كهربائي

لدالة التقدير

(1) يحصل نظام التشغيل القياسي (SOP) بشكل أساسي على طاقة الشحن والتفريغ المتاحة للبطارية الحالية من خلال البحث في جداول درجة الحرارة وحالة الشحن (SOC). يحدد نظام التحكم في الطاقة (VCU) كيفية استخدام المركبة بالكامل بناءً على قيمة الطاقة المرسلة.

(2) يُشير مؤشر حالة البطارية (SOH) بشكل رئيسي إلى الحالة الصحية الحالية للبطارية، وتتراوح قيمته بين 0% و100%. ويُعتقد عمومًا أنه لا يمكن استخدام البطارية بعد انخفاض مستوى شحنها عن 80%. 

(3) تنتمي حالة الشحن (SOC) إلى خوارزمية التحكم الأساسية لنظام إدارة البطارية (BMS)، والتي تُحدد حالة السعة المتبقية الحالية. تعتمد هذه الخوارزمية 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 درجات حرارة مختلفة وSOH، إلخ).

(4) لم تُطوّر الشركات المصنعة المحلية خوارزمية حالة الطاقة (SOE) على نطاق واسع، أو تستخدم خوارزميات بسيطة نسبيًا لحساب نسبة الطاقة المتبقية في الحالة الحالية إلى أقصى طاقة متاحة. تُستخدم هذه الدالة بشكل رئيسي لتقدير مدى الانطلاق المتبقي.

لتشخيص الأعطال

يتم تمييز مستويات الأعطال المختلفة وفقًا لاختلاف أداء البطارية، ويتخذ نظام إدارة البطارية (BMS) ووحدة التحكم في الجهد (VCU) إجراءات معالجة مختلفة في ظل مستويات الأعطال المختلفة، مثل التحذيرات، أو انقطاع التيار الكهربائي، أو الفصل المباشر للجهد العالي. تشمل الأعطال أخطاء اكتساب البيانات والعقلانية، والأعطال الكهربائية (الحساسات والمشغلات)، وأعطال الاتصالات، وأعطال حالة البطارية، وغيرها.

1.الوظائف الأساسية للبرمجيات في نظام إدارة المباني

 

لدالة القياس

 

(1) قياس المعلومات الأساسية: مراقبة جهد البطارية، وإشارة التيار، ودرجة حرارة حزمة البطارية. الوظيفة الأساسية لنظام إدارة البطارية هي قياس جهد خلايا البطارية، والتيار، ودرجة حرارتها، وهو أساس جميع الحسابات الرئيسية ومنطق التحكم في نظام إدارة البطارية.

 

(2) اكتشاف مقاومة العزل: يجب اختبار نظام البطارية بالكامل ونظام الجهد العالي للعزل بواسطة نظام إدارة البطارية.

 

(3) كشف التشابك عالي الجهد (HVIL): يُستخدم للتأكد من سلامة نظام الجهد العالي بأكمله. في حال تلف سلامة دائرة نظام الجهد العالي، يتم تفعيل إجراءات السلامة.

 

لدالة التقدير

(1) تقدير SOC وSOH: الجزء الأساسي والأصعب

 

(2) التوازن: ضبط اختلال التوازن بين SOC x السعة بين الجزيئات من خلال دائرة التوازن.

 

(3) حد طاقة البطارية: تكون طاقة الإدخال والإخراج للبطارية محدودة عند درجات حرارة SOC المختلفة.

 

لوظائف أخرى

(1) التحكم في التتابع: بما في ذلك التتابع الرئيسي +، والتتابع الرئيسي -، وتتابع الشحن +، وتتابع الشحن -، وتتابع الشحن المسبق

 

(2) التحكم الحراري

 

(3) وظيفة الاتصال

 

(4) تشخيص الأعطال والإنذار

 

(5) التشغيل المقاوم للأخطاء

 

2.هندسة برمجيات BMS

 

لإدارة الجهد العالي والمنخفض

 

عند التشغيل الاعتيادي، تُفعّل وحدة التحكم في الجهد (VCU) نظام إدارة البطارية (BMS) عبر إشارة خط ثابت أو إشارة CAN بجهد 12 فولت. بعد إتمام نظام إدارة البطارية (BMS) الفحص الذاتي ودخوله في وضع الاستعداد، تُرسل وحدة التحكم في الجهد (VCU) أمرًا بجهد عالٍ، وتتحكم في إغلاق المُرحّل لإكمال اتصال الجهد العالي. عند إيقاف التشغيل، تُرسل وحدة التحكم في الجهد (VCU) أمرًا بجهد منخفض، ثم تفصل تنبيه 12 فولت. عند إدخال المسدس للشحن في وضع إيقاف التشغيل، يُمكن إيقاظه 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 ٢٢٠ فولت). تتراوح مواصفات وحدة الشحن عادةً بين ١٦ أمبير و٣٢ أمبير و٦٤ أمبير، ويمكن شحنها أيضًا عبر مصدر طاقة منزلي. يمكن تنشيط نظام إدارة البطارية (BMS) بواسطة إشارة CC أو CP، ولكن يجب التأكد من أنه في وضع السكون بشكل طبيعي بعد اكتمال الشحن. عملية الشحن بالتيار المتردد بسيطة نسبيًا، ويمكن تطويرها وفقًا للمعايير الوطنية المفصلة.

 

(2) الشحن السريع

الشحن السريع هو شحن البطارية بتيار مستمر من وحدة الشحن، مما يحقق سرعة شحن تصل إلى 1C أو أعلى. عادةً، يمكن شحن 80% من البطارية في 45 دقيقة. يمكن تنشيطها بواسطة إشارة A+ من وحدة الشحن.

 

لدالة التقدير

(1) يحصل نظام التشغيل القياسي (SOP) بشكل أساسي على طاقة الشحن والتفريغ المتاحة للبطارية الحالية من خلال البحث في جداول درجة الحرارة وحالة الشحن (SOC). يحدد نظام التحكم في الطاقة (VCU) كيفية استخدام المركبة بالكامل بناءً على قيمة الطاقة المرسلة.

 

(2) يُشير مؤشر حالة البطارية (SOH) بشكل رئيسي إلى الحالة الصحية الحالية للبطارية، وتتراوح قيمته بين 0% و100%. ويُعتقد عمومًا أنه لا يمكن استخدام البطارية بعد انخفاض مستوى شحنها عن 80%.

 

(3) تنتمي حالة الشحن (SOC) إلى خوارزمية التحكم الأساسية لنظام إدارة البطارية (BMS)، والتي تُحدد حالة السعة المتبقية الحالية. تعتمد هذه الخوارزمية 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 درجات حرارة مختلفة وSOH، إلخ).

 

(4) لم تُطوّر الشركات المصنعة المحلية خوارزمية حالة الطاقة (SOE) على نطاق واسع، أو تستخدم خوارزميات بسيطة نسبيًا لحساب نسبة الطاقة المتبقية في الحالة الحالية إلى أقصى طاقة متاحة. تُستخدم هذه الدالة بشكل رئيسي لتقدير مدى الانطلاق المتبقي.

 

لتشخيص الأعطال

يتم تمييز مستويات الأعطال المختلفة وفقًا لاختلاف أداء البطارية، ويتخذ نظام إدارة البطارية (BMS) ووحدة التحكم في الجهد (VCU) إجراءات معالجة مختلفة في ظل مستويات الأعطال المختلفة، مثل التحذيرات، أو انقطاع التيار الكهربائي، أو الفصل المباشر للجهد العالي. تشمل الأعطال أخطاء اكتساب البيانات والعقلانية، والأعطال الكهربائية (الحساسات والمشغلات)، وأعطال الاتصالات، وأعطال حالة البطارية، وغيرها.

اتصل بنا:

yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681

duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315

liyan@1vtruck.com +(86)18200390258


وقت النشر: ١٢ مايو ٢٠٢٣