El sistema de gestió de la bateria (BMS) controla l'estat de funcionament de la bateria mitjançant una màquina d'estat finit, respon a ordres externes i detecta diverses condicions internes del sistema de bateria. A continuació es mostren diversos modes de funcionament habituals i les seves característiques:
1. Mode de baixa potència (repòs).
En aquest mode, la bateria es desconnecta de la càrrega obrint el contactor i el corrent de la bateria és zero. El sistema pretén minimitzar el consum d'energia dels paquets de bateries d'alta tensió i controlar les fonts d'alimentació. A causa de la desconnexió del sistema de bateria, no cal controlar la tensió i la temperatura de la bateria. Tots els circuits i circuits integrats de monitorització es troben en un estat d'alta impedància, el bus de comunicació està inactiu, el microprocessador està apagat i tants circuits com sigui possible estan apagats.
Escenaris d'aplicació:
En apagar l'interruptor d'encesa d'un vehicle elèctric.
Funció:
Despertar-se regularment del mode de repòs per estimar l'estat de la bateria i comprovar l'equilibri.
Es requereix un rellotge en temps real o un circuit de temporitzador al maquinari, que admet la funció "despertador", configurada a través del bus I2C o SPI.
2. Estat inactiu (en espera).
En aquest mode, la bateria encara està desconnectada de la càrrega, però el circuit de control és efectiu. S'estan mesurant la tensió i la temperatura de la bateria i s'estan executant algorismes de detecció de fallades i algorismes d'estimació de l'estat de càrrega. Aquest estat permet verificar l'estat de les cèl·lules de la bateria i de tot el sistema mentre el sistema de bateries està desconnectat i evita la càrrega i descàrrega.
Escenaris d'aplicació:
Assegureu-vos que el sistema estigui segur abans de tancar el contactor durant l'inici i l'aturada del sistema.
Funció:
L'activitat del bus de comunicació implica l'intercanvi d'informació entre bateries, càrregues i altres dispositius de la xarxa.
L'equilibri de la unitat es pot realitzar en aquest estat.
3. Mode de precàrrega o arrencada suau
En aquest mode, altres dispositius del bus d'alta tensió haurien d'esperar que la tensió del bus augmenti fins a la tensió de la bateria, però no han de consumir cap corrent del bus per evitar una fallada de precàrrega. La seqüència de tancament del contactor s'activarà mitjançant una comanda externa connectada a la bateria.
Escenaris d'aplicació:
Quan engegueu un vehicle elèctric, assegureu-vos que la tensió del bus d'alta tensió augmenta de manera constant.
Funció:
Aquest estat finalitzarà quan la seqüència de tancament del contactor s'hagi completat amb èxit o quan es detecti una fallada durant l'intent.
4. Estat en línia
En aquest mode, la bateria està connectada al dispositiu de càrrega o càrrega. Moltes aplicacions, com ara l'emmagatzematge en xarxa i els vehicles híbrids, utilitzen la mateixa xarxa de dispositius per carregar i descarregar bateries, de manera que no hi ha distinció entre els modes de càrrega i descàrrega. Altres sistemes amb càrregues i carregadors separats poden utilitzar diferents modes per connectar cada dispositiu.
Escenaris d'aplicació:
L'estat de càrrega i descàrrega dels vehicles elèctrics de bateria.
Funció:
Pot haver-hi un estat d'error en què el sistema es pot consultar per codis d'error i rutines de diagnòstic executades, però el sistema no pot tancar el contactor fins que s'executi una ordre clara per sortir de l'estat d'error.
5. Estat d'error
En aquest mode, a causa de problemes amb el sistema de bateria, la bateria roman inactiva quan el contactor està obert, però no respon a determinades ordres.
Escenaris d'aplicació:
Quan el sistema de bateries funciona malament.
Funció:
El sistema es pot consultar per codis d'error i rutines de diagnòstic executades.
El sistema no pot tancar el contactor fins que s'executa una ordre clara per sortir de l'estat d'error.
Assumptes que necessiten atenció:
Eviteu cicles interminables entre estats incorrectes i intents de connectar la bateria.
Si determinats errors de la bateria s'esborren automàticament, provocant un intent de tornar a l'estat en línia, es pot produir aquesta situació.
Epíleg
El mode de funcionament del sistema de gestió de la bateria cobreix diverses situacions, des de baix consum d'energia fins a l'estat en línia, assegurant que el sistema de bateries pot funcionar de manera segura i fiable en diverses condicions. Mitjançant una gestió raonable de l'estat i la detecció d'errors, la durada de la bateria es pot allargar de manera efectiva i es pot millorar el rendiment i la fiabilitat generals del sistema.