22 年間のバッテリーのカスタマイズ

BMS とは何の略ですか?

APR 10, 2024   ページビュー:346

私たちは何十年もの間、バッテリーを最適化せずに使用してきました。電子機器にバッテリーを使用する場合、充電段階と放電段階の両方を最適化する必要があります。そうすることで、バッテリーの安全性が高まり、パフォーマンスも向上します。

バッテリー業界における最近のイノベーションの1つは、バッテリーと一緒に使用される電気デバイスであるBMSです。これは数十年前に登場したばかりですが、ほとんどの電子機器にとって非常に重要なコンポーネントの1つです。そこで、この記事では、この用語の意味とその基礎となる技術について説明します。

意味

BMS はバッテリー管理システムの略で、充電式バッテリーの管理に使用される重要なコンポーネントです。効率的な動作を保証するだけでなく、より安全な使用条件をもたらします。この回路の主な機能は、バッテリーの動作を監視し、個々のバッテリーセルまたはバッテリーパックの電流、電圧、温度、SOC を監視することです。

BMS は、これらのデータを監視および収集した後、リアルタイムでこれらのデータを分析し、動作条件を測定して充電または放電状態を最適化します。これにより、最適なパフォーマンス、安全性の向上、システム全体の信頼性が提供され、何よりもバッテリーの寿命が向上します。

BMS の主要コンポーネント

BMS は電子機器の名前であり、複数の主要コンポーネントに基づいています。以下は、バッテリー管理システム内に存在するすべての必須コンポーネントのリストです。

3.2V 20Ah低温スクエアLiFePO4バッテリーセル
3.2V 20A低温LiFePO4バッテリーセル-40℃3C放電容量≥70%充電温度:-20〜45℃放電温度:-40〜+ 55℃鍼灸試験合格-40℃最大放電率:3C

1.バッテリー監視ユニット

このコンポーネントは、さまざまなセンサーからデータを収集する役割を担っています。そして、そのデータを使用して、個々のバッテリー セルとバッテリー パックの現在の状態を監視します。

2.バッテリーコントロールユニット

バッテリー制御ユニットは、バッテリー監視ユニットからの入力に基づいて、さまざまな制御アルゴリズムを実行します。このユニットは、バッテリーの充電、放電、およびセル/パックのバランス調整操作を管理します。

3.保護回路

バッテリーを保護するためのセンサーと回路が複数あります。これには、過充電、過放電、短絡、熱暴走などが含まれます。これらのセンサーと回路により、バッテリーの安全な操作と保管が保証されます。

4.ユーザーインターフェース

BMS には、バッテリーの動作メトリックとステータスを視覚的に表示するユーザー インターフェイスが含まれています。さらに、バッテリー ステータス構成を設定するための制御オプションも含まれています。

5.通信インターフェース

最後に、外部デバイスと BMS 間の通信を担当する通信インターフェース コンポーネントがあります。これは、データ交換、リモート監視、スマート機能の統合に役立ちます。

低温高エネルギー密度の頑丈なラップトップ ポリマー電池 11.1V 7800mAh
低温高エネルギー密度頑丈なラップトップ ポリマー バッテリーバッテリー仕様: 11.1V 7800mAh -40℃ 0.2C 放電容量 ≥80%防塵、耐落下性、耐腐食性、耐電磁干渉性

テクノロジー

BMS を実行するテクノロジーに関しては、ハードウェア コンポーネントだけでなく、パフォーマンスの向上に役立つソフトウェア ソリューションも含む、さまざまな革新的なソリューションがあります。これらのコンポーネントが連携して動作することで、BMS テクノロジーは非常に効率的になります。以下は、BMS テクノロジーについて知っておくべきすべてのことです。

ソフトウェアとハードウェアの組み合わせ

ソフトウェア ソリューションから始まり、BMS には次の要件に対応するさまざまなソフトウェア プラットフォームが含まれています。

データ分析

システム監視

ステータス制御

このソフトウェアは、バッテリーの動作パラメータを分析し、バッテリーの状態に関する貴重な情報を提供するさまざまなアルゴリズムに基づいています。さらに、これらのアルゴリズムはさまざまな状況を自動化できるため、無人状況でバッテリーを自動的に制御するのに不可欠です。

これらすべては、ハードウェア コンポーネントによるリアルタイムのデータ収集と、ソフトウェア ソリューションの助けを借りたリアルタイムの分析と自動化によって可能になります。

スマートな安全機能

初期の頃、BMS テクノロジは安全性の面ではあまり効率的ではありませんでした。効率的な操作に重点が置かれ、他の保護および安全性の要件は考慮されていませんでした。しかし、BMS テクノロジはここ数年で大きく進化しました。現在、BMS テクノロジには自動機能に加えて、複数のハードコードされた機能が存在します。

自動のものは、BMS ハードウェア内のソフトウェアで制御されます。これにより、バッテリーの熱暴走が防止され、より安全な操作環境が維持されます。BMS の安全機能で最も先進的なものの 1 つは、ワイヤレス通知に基づいてユーザーに警告する通信インターフェイスです。

このようにして、バッテリーに特別なイベントが発生するたびに、ユーザーはそれを認識できます。

パフォーマンス

バッテリー管理システムは、バッテリーのパフォーマンスを維持し、最適化する上で重要な役割を果たします。これは、充電や放電などのすべての操作を制御するためです。何よりも、バッテリー アプリケーションを拡張する必要がある場合に重要な、運用コストに影響を与えます。

バッテリー効率の改善 – 充電

バッテリーを効率的に充電することは、バッテリーの動作効率を高めるために不可欠です。バッテリー管理システムは、バッテリーの充電を最適化する上で重要な役割を果たし、バッテリーのパフォーマンスと寿命を向上させます。これは、より高速な充電速度を保証する最新のアルゴリズムによって可能になります。

さらに、バッテリーは各セルまたはパックのバランスをとって充電されるため、セルが過熱したり過充電されたりすることなく、充電効率がさらに向上します。

バッテリー効率の改善 – 出力

BMS の次の役割は、出力効率の向上です。バッテリー アプリケーションによって出力電力の要件は異なります。より多くの電力を必要とするものもあれば、より少ない電力を必要とするものもありますが、安定したシステムのためには、どのアプリケーションでも一貫したパフォーマンスが必要です。BMS は、バッテリー出力パフォーマンスを最適化するため、負荷にそれを提供する役割を担っています。

BMS は、バッテリーの内部化学特性に応じてバッテリーからの出力を管理し、それに応じて動作を最適化します。

バッテリー運用コスト削減への影響

BMS はバッテリーの運用コストにも影響します。バッテリーを使用すると、バッテリーの交換と充電という形でコストが加算されます。バッテリーに BMS を使用すると、充電と放電中に無駄になるエネルギーが最小限に抑えられます。同様に、バッテリーの寿命が延び、バッテリーの運用コストが削減されます。

結論

BMS はバッテリー管理システムの略で、その名の通り、バッテリーの動作を最適化および管理するために使用される電子デバイスです。この電子回路の役割には、バッテリーの充電ニーズのバランス、最適な電力出力、バッテリーの安全要件の管理などが含まれます。

BMS は、効率的な充電結果を得るだけでなく、バッテリー セルに損傷を与えることなく適切な量の電力を供給するのに役立つため、バッテリー業界で大きな進歩を遂げた理由です。

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