Введение в основные концепции
Понимание основных компонентов силовых систем гибридных электромобилей
Что такое главная система управления батареями (BMS)?
А Мастер BMS Это относится к централизованному блоку управления всей аккумуляторной батареей. Он выступает в роли «мозга» системы, координируя работу отдельных подчиненных блоков BMS (которые контролируют локальные модули), обрабатывая сложную внешнюю связь с блоком управления двигателем (ECU) автомобиля по шине CAN и выполняя основные стратегии работы для оптимизации безопасности, эффективности и срока службы.
В высоковольтных системах, таких как аккумуляторные батареи гибридных электромобилей (HEV), управление несколькими последовательно соединенными ячейками требует иерархической архитектуры. Главная система управления батареей (BMS) контролирует общее напряжение батареи, ток, состояние изоляции и тепловые показатели, гарантируя, что батарея никогда не будет работать за пределами своей безопасной рабочей зоны (SOA).
Структурные особенности последовательно соединенных ячеек
Типичный Модуль литиевой батареи 7,2 В Он состоит из последовательно соединенных элементов (например, двух элементов по 3,6 В, соединенных последовательно). Поскольку элементы соединены последовательно, ток, протекающий через каждый элемент, одинаков, но их индивидуальные напряжения могут со временем изменяться из-за производственных допусков, температурных градиентов и неравномерного старения.
Без постоянного мониторинга и балансировки на уровне модулей даже один слабый элемент может ограничить производительность всего аккумуляторного блока или, что еще хуже, привести к сильному перезаряду или переразряду, что вызовет преждевременный выход батареи из строя.
Необходимость наличия ведущей системы управления батареями (BMS) для литий-ионных аккумуляторных батарей гибридных автомобилей.
Почему встроенные мини-блоки VMS сами по себе не могут защитить вашу гибридную батарею после модернизации
Многие литиевые модули, предлагаемые на вторичном рынке, оснащены встроенной «мини-VMS» (системой управления напряжением). Хотя эта мини-VMS может выполнять базовую балансировку ячеек в условиях низкой нагрузки, она имеет серьезные ограничения. ограничения обусловлены пространством, теплоотводящей способностью и выходной мощностью..
В условиях агрессивного вождения — например, при движении на высокой скорости по автомагистрали, резком торможении или длительной езде под уклон — система рекуперативного торможения гибридного автомобиля генерирует мощные зарядные токи. Это называется рекуперативной зарядкой.
В этих условиях напряжение ячейки резко возрастает. Миниатюрный VMS не может реагировать достаточно быстро или рассеивать избыточную энергию. Следовательно, напряжение ячейки легко превышает допустимый предел. Порог безопасности 4,1 ВЭто приводит к частому перезаряду. Со временем это вызывает тепловой разгон, разбухание элементов питания и потенциальную опасность возгорания.
Он YESA External Master BMS Выступает в качестве глобального контроллера. Он непрерывно отслеживает общее напряжение, ток и температуру батареи в режиме реального времени, напрямую взаимодействуя с сетями управления автомобиля для своевременной корректировки напряжения и поддержания работы элементов в строго безопасных диапазонах.
Основные различия: с главной системой управления зданием (BMS) и без нее.
Подробный технический анализ состояния батареи в реальных условиях эксплуатации.
Высокий риск и ускоренное старение
Видео- и телеметрические данные показывают, что во время типичной часовой поездки по шоссе на гибридной модели Camry, В 69% случаев на этапе зарядки происходит перезарядка.Хотя совершенно новые литиевые элементы могут временно выдерживать это напряжение, длительный перезаряд значительно ускоряет рост слоев твердого электролита (SEI) и вызывает осаждение лития.
Это приводит к внутренним коротким замыканиям. Старые батареи без главной системы управления батареями (BMS) подвержены внезапным, каскадным поломкам, а встроенная мини-система управления напряжением (VMS) обеспечивает недостаточную защиту, что делает гарантию производителя недействительной.
Устранение рисков и увеличение срока службы
Установка внешнего главного контроллера BMS YESA позволяет заблаговременно исключить риски перезарядки. Главный контроллер отслеживает скорость повышения напряжения и взаимодействует с контроллером гибридного автомобиля, ограничивая зарядные токи до превышения пороговых значений безопасности.
Производительность батареи остается очень стабильной, тепловыделение сведено к минимуму, старение элементов замедляется, а вероятность внезапного отказа элемента снижается практически до нуля. Благодаря этой надежности YESA обеспечивает 3-летняя гарантия, обеспечивая как эксплуатационную безопасность, так и долгосрочную окупаемость инвестиций.
Технические характеристики модели YESA Master BMS
Специализированные решения для управления основными системами управления гибридными автомобилями массового производства.
| Код модели | Номинальное напряжение | Совместимые гибридные автомобили | Рекомендации по применению |
|---|---|---|---|
| MPN20S | 144 В | Toyota Aqua, Yaris Hybrid | Важное обновление для моделей 2011-2014 годов, предотвращающее проблемы с перезарядкой при низком уровне заряда батареи. |
| MPN28S | 201,6 В | Тойота Приус, Аурис, Лексус CT200h | Обеспечивает безопасную оптимизацию сбора энергии высокочастотного рекуперативного торможения. |
| MPN34S | 244,8 В | Toyota Camry, Lexus NX300H, Lexus ES300H | Предназначен для тяжелых гибридных седанов и внедорожников с большими скачками зарядного тока. |
⚠️ Особое примечание для владельцев/установщиков Toyota Aqua (2011-2014):
Настоятельно рекомендуется установить главную систему управления батареей (Master BMS) на автомобили Toyota Aqua 2011-2014 годов выпуска. Заводской уровень заряда батареи (SOC) по умолчанию откалиброван ниже 45%, что приводит к резким скачкам заряда от генератора и создает чрезвычайно высокий риск перезаряда батареи в стандартных условиях эксплуатации.
Простой процесс установки
Разработан для простой интеграции со стандартными корпусами гибридных батарей.
Установка внешнего главного блока управления батареей YESA спроектирована таким образом, чтобы быть простой и неинвазивной. Нет необходимости в сложных изменениях проводки основной силовой установки автомобиля.
- Монтаж: Установите соответствующий модели главный модуль управления батареей (Master BMS) непосредственно на предназначенную для отвода тепла область на внешней стороне корпуса аккумуляторного блока.
- Схема подключения проводов: Подключите предварительно настроенный жгут проводов для контроля напряжения к клеммам модуля.
- Связной канал: Подключите коммуникационный интерфейс для соединения системы управления батареей (BMS) с сетью электронного блока управления (ECU) автомобиля.
- Проверка: Проверьте расположение термодатчиков и закрепите крышку аккумуляторного блока.
Данная конструкция подходит для широкого спектра распространенных гибридных автомобилей, обеспечивая безопасную, экологичную и быструю замену высокопроизводительных литиевых батарей на никель-металлгидридные.
YESA Technology Co., Ltd.
Надежный мировой лидер в области гибридных аккумуляторных технологий и решений для хранения энергии.
Эксперты по индивидуальной настройке аккумуляторов для OEM и ODM проектов.
Компания Shenzhen Yesa Technology Co. Ltd. и Hongkong Yesa Company (далее именуемая Yesa) — профессиональная компания по торговле и производству аккумуляторов. Мы в основном поставляем аккумуляторы для электроинструментов, зарядные устройства, литий-ионные аккумуляторы, инверторы, никель-металлгидридные аккумуляторы для гибридных автомобилей, а также современное оборудование для тестирования аккумуляторов.
Компания Yesa почти 20 лет занимается разработкой аккумуляторных батарей, заслужив широкое признание и доверие клиентов благодаря быстрой реакции на изменения рынка и профессиональному обслуживанию. Среди основных клиентов наших зарядных устройств — американские военные и компания SAFT battery (США). Ряд продуктов Yesa получил сертификаты CE, UL и PSE. Примечательно, что YESA стала первой компанией, представившей литий-железо-фосфатные (LiFePO4) батареи на китайский рынок. Мы располагаем полностью оборудованным цехом для отбора образцов, который принимает небольшие заказы OEM и проводит тестирование прототипов.
Почему стоит выбрать YESA?
Наша команда состоит из ведущих инженеров-электрохимиков, разработчиков оборудования и экспертов по контролю качества, стремящихся расширить границы возможностей экологически чистой энергетики. Благодаря нашему богатому опыту в области никель-металлгидридных и литий-ионных аккумуляторных технологий, мы обеспечиваем непревзойденную интеграцию систем безопасности для гибридных автомобилей.
Часто задаваемые вопросы
Получите ответы на часто задаваемые вопросы о литиевых батареях для гибридных электромобилей и системах управления батареями (BMS).