バッテリー監視システム-はじめに、作業および必要性

私たちは皆、寿命の長いバッテリーを望んでいます。バッテリーは、再充電されると、安全な動作領域内で動作する必要があります。バッテリーが安全な範囲内で動作しない場合、バッテリーの寿命は大幅に短くなります。また、バッテリーは最適な性能を発揮せず、短時間で損傷する可能性があります。

制御する必要のあるバッテリーパラメータには、電圧、温度電流、および冷却液の流れが含まれます。したがって、バッテリ監視システム（BMS）は、一般に充電式バッテリパラメータとして知られる二次バッテリを制御する電子システムです。バッテリーの安全な動作限界を超えて動作することからバッテリーを保護します。システムは二次データを計算し、データを表示し、その環境を制御し、バッテリーの状態に関連する情報を伝達します。

バッテリー監視システムを必要とするバッテリーにはさまざまな種類があります。それらの中には：

・ニッケルカドミウム電池

・ニッケル水素電池

・リチウムイオン電池

・鉛蓄電池-吸収ガラスマット（AGM）およびゲル電池

・リチウムイオンポリマー二次電池。

今日の市場にはさまざまな種類のバッテリー監視システムがあります。それらは、セルバランシング、充電および放電保護、温度制御、プログラム可能なEEPROMまたはEPROMのどちらであるか、MCU要件、温度検知、低温保護、過電圧、および低電圧保護、シリーズの最大数など、多くの機能が異なります。セルと、とりわけ最小数の直列セル。

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

もっと見

最高のバッテリー監視システムは何ですか？

バッテリー監視システムには、さまざまなタイプ、サイズ、価格があります。バッテリーモニターは、電流、電圧、温度などの重要なバッテリーパラメーターをキャプチャできます。次に、このデータをマイクロコントローラーに中継します。以下は、さまざまなタイプのバッテリー監視システムです。

・スカラーバッテリー監視システム

これは、スカラーの概念を使用する最も簡単なバッテリー監視システムです。バッテリー容量を推定するために、単一の参照読み取り値と比較して、単一の読み取り値がスカラー監視システムで取得されます。カーバッテリーアナライザーは、このタイプの監視システムを使用します。

・ベクトルバッテリー監視システム

この方法は、オペレーティングシステムが複雑であるため、一般的には使用されません。複数の周波数と電流を適用し、事前設定されたベクトルポイントに応じて応答率を測定します。複雑な自動車試験では、この監視システムを利用できます。

・スペクトルバッテリーオペレーティングシステム

このシステムは、バッテリーパラメータに関する詳細なデータを提供します。バッテリーを頻繁にスキャンするリチウムバッテリーテスターを使用して、詳細なバッテリー容量を実行できます。次に、リチウム電池テスターは、使用できないスペースや電池容量など、電池の地形画像をキャプチャします。

・発電所BMS

これらは、大規模な工場に設置されている監視システムです。これらは、最先端のバッテリー監視ソリューションのすべての要素を提供します。提供される情報には、セル電圧、セル比重、およびバンク電圧の読み取り値が含まれます。また、バンク電流の方向と大きさを示し、放電中にバンクを自動的に監視します。

・自動車BMS

このシステムは、車載システムとのインターフェースを備えており、車が加速および停止するときに急速に変化する充電および放電条件でリアルタイムに機能します。極端な条件で動作する必要があります。

したがって、最適なバッテリー監視システムは、使用しているバッテリーのタイプによって異なります。バッテリー監視システムをインストールする前に、バッテリーの特性を確認する必要があります。そのための最善の方法は、バッテリーの製造元に連絡することです。製造元は、バッテリーに最適なバッテリー監視システムについてアドバイスします。

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

もっと見

バッテリー監視システムはどのように機能しますか？

バッテリー監視システムの2つの重要な機能は、バッテリーの監視と保護です。バッテリー内部のセルの電圧、電流、温度を測定します。以下は、BMSで採用されているさまざまな原則の説明です。

・充電状態を計算します。これは、バッテリーに残っているエネルギーの量です。これは、バッテリーパックに出入りするエネルギー量を測定し、セル電圧を監視することによって行われます。

・過充電または過放電からのバッテリーパックの保護。これは、バッテリーパック内の個々のセルを継続的に監視し、損傷を引き起こすことなくバッテリーパックに安全に流れることができる電流の量を正確に計算することによって実現されます。計算された電流制限は、バッテリー充電器と負荷に送信され、制限内でバッテリーを充電できるようになります。

・バッテリーパックの健康と安全の監視は、短絡の故障、接続の緩み、交換が必要なバッテリーセルの損傷をチェックすることによって行われます。

・すべてのバッテリーパックセルのバランスをとるには、他のセルよりも充電されたセルから余分なエネルギーを放出します。

・バッテリーパックの温度制御。 BMSは、バッテリーファンを制御して、バッテリーパックの温度を調整します。ファンの出力も監視され、正しく動作することを確認します。

・BMSはまた、デジタル出力を使用して、充電器、モーターコントローラー、データロガーなどの他のデバイスにリアルタイムのデータと情報を提供します。

BMSには次のものが装備されています。

・セル電圧センサー

・温度センサー

・バッテリー電流インジケーター

・充電器と負荷の間のバッテリーパックの接続と分離を可能にするFETを遮断します

・マイクロコントローラー

なぜバッテリー監視システムが必要なのですか？

BMSは、バッテリーシステム内の問題を検出してログに記録できます。エラーを報告します。次の重要な機能を実行します。

・バッテリーパック内の個々のセルの状態を監視する

・極端な損傷状態から細胞を保護する

・過充電のリスクなしに回生ブレーキの充電を吸収できるようにバッテリーの動作点を設定する

・バッテリーの充電状態に関する情報を提供します

・バッテリーの状態に関する情報を提供します

・バッテリー使用量を記録します

・バッテリーの残量を予測します

・緊急時にバッテリーを分離します

・セルを充電するための最適な充電シーケンスを提供します。

したがって、バッテリでBMSを使用する利点には、バッテリの寿命の延長、信頼性の向上、バッテリセルの状態の維持、およびバッテリシステムの運用コストの削減が含まれます。

結論

バッテリー監視システムは、どのバッテリーにも不可欠です。 BMSがインストールされていない状態でバッテリーを実行すると、リスクが生じる可能性があります。過充電によりバッテリーが破損する場合があり、追加料金が発生します。 BMSを購入する前に、バッテリーの容量を読んで理解してください。