4. ฟังก์ชั่นซอฟต์แวร์หลักของ BMS
l ฟังก์ชั่นการวัด
(1) การวัดข้อมูลพื้นฐาน: การตรวจสอบแรงดันไฟของแบตเตอรี่ สัญญาณกระแสไฟ และอุณหภูมิของชุดแบตเตอรี่ ฟังก์ชันพื้นฐานที่สุดของระบบการจัดการแบตเตอรี่คือการวัดแรงดันไฟ กระแสไฟ และอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่ ซึ่งเป็นพื้นฐานของการคำนวณระดับสูงสุดและตรรกะการควบคุมทั้งหมดของระบบการจัดการแบตเตอรี่
(2) การตรวจจับความต้านทานฉนวน: ระบบแบตเตอรี่ทั้งหมดและระบบแรงดันไฟฟ้าสูงจำเป็นต้องได้รับการทดสอบฉนวนโดยระบบการจัดการแบตเตอรี่
(3) การตรวจจับอินเตอร์ล็อคแรงดันสูง (HVIL): ใช้เพื่อยืนยันความสมบูรณ์ของระบบแรงดันสูงทั้งหมด เมื่อความสมบูรณ์ของวงจรระบบไฟฟ้าแรงดันสูงได้รับความเสียหาย มาตรการด้านความปลอดภัยจะเปิดใช้งาน
ลฟังก์ชั่นการประมาณค่า
(1) การประมาณค่า SOC และ SOH: ส่วนสำคัญและยากที่สุด
(2) การปรับสมดุล: ปรับความไม่สมดุลของ SOC x ความจุระหว่างโมโนเมอร์ผ่านวงจรปรับสมดุล
(3) ข้อจำกัดพลังงานแบตเตอรี่: พลังงานอินพุตและเอาต์พุตของแบตเตอรี่จะถูกจำกัดที่อุณหภูมิ SOC ที่แตกต่างกัน
ลฟังก์ชั่นอื่นๆ
(1) การควบคุมรีเลย์: รวมถึงรีเลย์หลัก +, รีเลย์หลัก, รีเลย์ชาร์จ +, รีเลย์ชาร์จ -, รีเลย์ก่อนชาร์จ
(2) การควบคุมอุณหภูมิ
(3) ฟังก์ชั่นการสื่อสาร
(4) การวินิจฉัยและแจ้งเตือนความผิดพลาด
(5) การทำงานที่ทนทานต่อความผิดพลาด
5.ฟังก์ชันซอฟต์แวร์หลักของ BMS
ลฟังก์ชั่นการวัด
(1) การวัดข้อมูลพื้นฐาน: การตรวจสอบแรงดันไฟของแบตเตอรี่ สัญญาณกระแสไฟ และอุณหภูมิของชุดแบตเตอรี่ ฟังก์ชันพื้นฐานที่สุดของระบบการจัดการแบตเตอรี่คือการวัดแรงดันไฟ กระแสไฟ และอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่ ซึ่งเป็นพื้นฐานของการคำนวณระดับสูงสุดและตรรกะการควบคุมทั้งหมดของระบบการจัดการแบตเตอรี่
(2) การตรวจจับความต้านทานฉนวน: ระบบแบตเตอรี่ทั้งหมดและระบบแรงดันไฟฟ้าสูงจำเป็นต้องได้รับการทดสอบฉนวนโดยระบบการจัดการแบตเตอรี่
(3) การตรวจจับอินเตอร์ล็อคแรงดันสูง (HVIL): ใช้เพื่อยืนยันความสมบูรณ์ของระบบแรงดันสูงทั้งหมด เมื่อความสมบูรณ์ของวงจรระบบไฟฟ้าแรงดันสูงได้รับความเสียหาย มาตรการด้านความปลอดภัยจะเปิดใช้งาน
ลฟังก์ชั่นการประมาณค่า
(1) การประมาณค่า SOC และ SOH: ส่วนสำคัญและยากที่สุด
(2) การปรับสมดุล: ปรับความไม่สมดุลของ SOC x ความจุระหว่างโมโนเมอร์ผ่านวงจรปรับสมดุล
(3) ข้อจำกัดพลังงานแบตเตอรี่: พลังงานอินพุตและเอาต์พุตของแบตเตอรี่จะถูกจำกัดที่อุณหภูมิ SOC ที่แตกต่างกัน
ลฟังก์ชั่นอื่นๆ
(1) การควบคุมรีเลย์: รวมถึงรีเลย์หลัก +, รีเลย์หลัก, รีเลย์ชาร์จ +, รีเลย์ชาร์จ -, รีเลย์ก่อนชาร์จ
(2) การควบคุมอุณหภูมิ
(3) ฟังก์ชั่นการสื่อสาร
(4) การวินิจฉัยและแจ้งเตือนความผิดพลาด
(5) การทำงานที่ทนทานต่อความผิดพลาด
6.สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ BMS
ลการจัดการแรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำ
เมื่อเปิดเครื่องตามปกติ BMS จะถูกปลุกโดย VCU ผ่านสายแข็งหรือสัญญาณ CAN 12V หลังจากที่ BMS ทำการตรวจสอบตัวเองเสร็จสิ้นและเข้าสู่โหมดสแตนด์บาย VCU จะส่งคำสั่งแรงดันไฟฟ้าสูง และ BMS จะควบคุมการปิดรีเลย์เพื่อเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูงให้เสร็จสมบูรณ์ เมื่อปิดเครื่อง VCU จะส่งคำสั่งแรงดันไฟฟ้าต่ำ จากนั้นจึงตัดการปลุกด้วย 12V เมื่อปืนถูกใส่เข้าไปเพื่อชาร์จในสถานะปิดเครื่อง สามารถปลุกได้โดยสัญญาณ CP หรือ A+
ลการจัดการการชาร์จ
(1) การชาร์จช้า
การชาร์จช้าคือการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสตรงที่แปลงจากกระแสสลับโดยเครื่องชาร์จบนบอร์ดของแท่นชาร์จ (หรือแหล่งจ่ายไฟ 220V) ข้อมูลจำเพาะของแท่นชาร์จโดยทั่วไปคือ 16A, 32A และ 64A และสามารถชาร์จผ่านแหล่งจ่ายไฟภายในบ้านได้เช่นกัน BMS สามารถปลุกได้ด้วยสัญญาณ CC หรือ CP แต่ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามารถเข้าสู่โหมดสลีปได้ตามปกติหลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น กระบวนการชาร์จ AC นั้นค่อนข้างง่ายและสามารถพัฒนาได้ตามมาตรฐานระดับชาติโดยละเอียด
(2) ชาร์จเร็ว
การชาร์จด่วนคือการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟตรงผ่านแท่นชาร์จ DC ซึ่งสามารถชาร์จได้ 1C หรือสูงกว่านั้น โดยทั่วไปสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ 80% ในเวลา 45 นาที สามารถปลุกได้ด้วยสัญญาณแหล่งจ่ายไฟเสริม A+ ของแท่นชาร์จ
ลฟังก์ชั่นการประมาณค่า
(1) SOP (สถานะพลังงาน) ทำหน้าที่รับพลังงานในการชาร์จและปล่อยพลังงานของแบตเตอรี่ในปัจจุบันโดยดูจากตารางอุณหภูมิและ SOC VCU จะกำหนดวิธีใช้รถทั้งหมดโดยอิงจากค่าพลังงานที่ส่งไป
(2) SOH (State of Health) เป็นตัวระบุสถานะสุขภาพของแบตเตอรี่ในปัจจุบัน โดยมีค่าอยู่ระหว่าง 0-100% โดยทั่วไปถือว่าแบตเตอรี่ไม่สามารถใช้งานได้เมื่อแบตเตอรี่เหลือต่ำกว่า 80%
(3) SOC (State of Charge) เป็นของอัลกอริธึมควบคุมหลักของ BMS ซึ่งกำหนดสถานะความจุที่เหลืออยู่ในปัจจุบัน โดยส่วนใหญ่ใช้หลักการอินทิกรัลแอมแปร์-ชั่วโมงและอัลกอริธึม EKF (ตัวกรองคาลมานขยาย) ร่วมกับกลยุทธ์การแก้ไข (เช่น การแก้ไขแรงดันไฟวงจรเปิด การแก้ไขประจุเต็ม การแก้ไขเมื่อสิ้นสุดการชาร์จ การแก้ไขความจุภายใต้อุณหภูมิและ SOH ที่แตกต่างกัน เป็นต้น)
(4) ผู้ผลิตในประเทศไม่ได้พัฒนาอัลกอริทึม SOE (สถานะพลังงาน) มากนัก หรือใช้อัลกอริทึมที่ค่อนข้างเรียบง่ายในการหาอัตราส่วนของพลังงานที่เหลืออยู่ภายใต้สถานะปัจจุบันต่อพลังงานสูงสุดที่มีอยู่ ฟังก์ชันนี้ใช้เป็นหลักในการประมาณระยะการล่องเรือที่เหลืออยู่
ลการวินิจฉัยความผิดพลาด
ระดับความผิดพลาดที่แตกต่างกันจะถูกแยกตามประสิทธิภาพที่แตกต่างกันของแบตเตอรี่ และ BMS และ VCU จะใช้มาตรการการประมวลผลที่แตกต่างกันภายใต้ระดับความผิดพลาดที่แตกต่างกัน เช่น คำเตือน การจำกัดพลังงาน หรือการตัดการเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูงโดยตรง ความผิดพลาดรวมถึงความผิดพลาดในการรวบรวมข้อมูลและเหตุผล ความผิดพลาดทางไฟฟ้า (เซ็นเซอร์และตัวกระตุ้น) ความผิดพลาดในการสื่อสาร และความผิดพลาดของสถานะแบตเตอรี่ เป็นต้น
1.ฟังก์ชันซอฟต์แวร์หลักของ BMS
ลฟังก์ชั่นการวัด
(1) การวัดข้อมูลพื้นฐาน: การตรวจสอบแรงดันไฟของแบตเตอรี่ สัญญาณกระแสไฟ และอุณหภูมิของชุดแบตเตอรี่ ฟังก์ชันพื้นฐานที่สุดของระบบการจัดการแบตเตอรี่คือการวัดแรงดันไฟ กระแสไฟ และอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่ ซึ่งเป็นพื้นฐานของการคำนวณระดับสูงสุดและตรรกะการควบคุมทั้งหมดของระบบการจัดการแบตเตอรี่
(2) การตรวจจับความต้านทานฉนวน: ระบบแบตเตอรี่ทั้งหมดและระบบแรงดันไฟฟ้าสูงจำเป็นต้องได้รับการทดสอบฉนวนโดยระบบการจัดการแบตเตอรี่
(3) การตรวจจับอินเตอร์ล็อคแรงดันสูง (HVIL): ใช้เพื่อยืนยันความสมบูรณ์ของระบบแรงดันสูงทั้งหมด เมื่อความสมบูรณ์ของวงจรระบบไฟฟ้าแรงดันสูงได้รับความเสียหาย มาตรการด้านความปลอดภัยจะเปิดใช้งาน
ลฟังก์ชั่นการประมาณค่า
(1) การประมาณค่า SOC และ SOH: ส่วนสำคัญและยากที่สุด
(2) การปรับสมดุล: ปรับความไม่สมดุลของ SOC x ความจุระหว่างโมโนเมอร์ผ่านวงจรปรับสมดุล
(3) ข้อจำกัดพลังงานแบตเตอรี่: พลังงานอินพุตและเอาต์พุตของแบตเตอรี่จะถูกจำกัดที่อุณหภูมิ SOC ที่แตกต่างกัน
ลฟังก์ชั่นอื่นๆ
(1) การควบคุมรีเลย์: รวมถึงรีเลย์หลัก +, รีเลย์หลัก, รีเลย์ชาร์จ +, รีเลย์ชาร์จ -, รีเลย์ก่อนชาร์จ
(2) การควบคุมอุณหภูมิ
(3) ฟังก์ชั่นการสื่อสาร
(4) การวินิจฉัยและแจ้งเตือนความผิดพลาด
(5) การทำงานที่ทนทานต่อความผิดพลาด
2.สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ BMS
ลการจัดการแรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำ
เมื่อเปิดเครื่องตามปกติ BMS จะถูกปลุกโดย VCU ผ่านสายแข็งหรือสัญญาณ CAN 12V หลังจากที่ BMS ทำการตรวจสอบตัวเองเสร็จสิ้นและเข้าสู่โหมดสแตนด์บาย VCU จะส่งคำสั่งแรงดันไฟฟ้าสูง และ BMS จะควบคุมการปิดรีเลย์เพื่อเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูงให้เสร็จสมบูรณ์ เมื่อปิดเครื่อง VCU จะส่งคำสั่งแรงดันไฟฟ้าต่ำ จากนั้นจึงตัดการปลุกด้วย 12V เมื่อปืนถูกใส่เข้าไปเพื่อชาร์จในสถานะปิดเครื่อง สามารถปลุกได้โดยสัญญาณ CP หรือ A+
ลการจัดการการชาร์จ
(1) การชาร์จช้า
การชาร์จช้าคือการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสตรงที่แปลงจากกระแสสลับโดยเครื่องชาร์จบนบอร์ดของแท่นชาร์จ (หรือแหล่งจ่ายไฟ 220V) ข้อมูลจำเพาะของแท่นชาร์จโดยทั่วไปคือ 16A, 32A และ 64A และสามารถชาร์จผ่านแหล่งจ่ายไฟภายในบ้านได้เช่นกัน BMS สามารถปลุกได้ด้วยสัญญาณ CC หรือ CP แต่ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าสามารถเข้าสู่โหมดสลีปได้ตามปกติหลังจากการชาร์จเสร็จสิ้น กระบวนการชาร์จ AC นั้นค่อนข้างง่ายและสามารถพัฒนาได้ตามมาตรฐานระดับชาติโดยละเอียด
(2) ชาร์จเร็ว
การชาร์จด่วนคือการชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟตรงผ่านแท่นชาร์จ DC ซึ่งสามารถชาร์จได้ 1C หรือสูงกว่านั้น โดยทั่วไปสามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ 80% ในเวลา 45 นาที สามารถปลุกได้ด้วยสัญญาณแหล่งจ่ายไฟเสริม A+ ของแท่นชาร์จ
ลฟังก์ชั่นการประมาณค่า
(1) SOP (สถานะพลังงาน) ทำหน้าที่รับพลังงานในการชาร์จและปล่อยพลังงานของแบตเตอรี่ในปัจจุบันโดยดูจากตารางอุณหภูมิและ SOC VCU จะกำหนดวิธีใช้รถทั้งหมดโดยอิงจากค่าพลังงานที่ส่งไป
(2) SOH (State of Health) เป็นตัวระบุสถานะสุขภาพของแบตเตอรี่ในปัจจุบัน โดยมีค่าอยู่ระหว่าง 0-100% โดยทั่วไปถือว่าแบตเตอรี่ไม่สามารถใช้งานได้เมื่อแบตเตอรี่เหลือต่ำกว่า 80%
(3) SOC (State of Charge) เป็นของอัลกอริธึมควบคุมหลักของ BMS ซึ่งกำหนดสถานะความจุที่เหลืออยู่ในปัจจุบัน โดยส่วนใหญ่ใช้หลักการอินทิกรัลแอมแปร์-ชั่วโมงและอัลกอริธึม EKF (ตัวกรองคาลมานขยาย) ร่วมกับกลยุทธ์การแก้ไข (เช่น การแก้ไขแรงดันไฟวงจรเปิด การแก้ไขประจุเต็ม การแก้ไขเมื่อสิ้นสุดการชาร์จ การแก้ไขความจุภายใต้อุณหภูมิและ SOH ที่แตกต่างกัน เป็นต้น)
(4) ผู้ผลิตในประเทศไม่ได้พัฒนาอัลกอริทึม SOE (สถานะพลังงาน) มากนัก หรือใช้อัลกอริทึมที่ค่อนข้างเรียบง่ายในการหาอัตราส่วนของพลังงานที่เหลืออยู่ภายใต้สถานะปัจจุบันต่อพลังงานสูงสุดที่มีอยู่ ฟังก์ชันนี้ใช้เป็นหลักในการประมาณระยะการล่องเรือที่เหลืออยู่
ลการวินิจฉัยความผิดพลาด
ระดับความผิดพลาดที่แตกต่างกันจะถูกแยกตามประสิทธิภาพที่แตกต่างกันของแบตเตอรี่ และ BMS และ VCU จะใช้มาตรการการประมวลผลที่แตกต่างกันภายใต้ระดับความผิดพลาดที่แตกต่างกัน เช่น คำเตือน การจำกัดพลังงาน หรือการตัดการเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าสูงโดยตรง ความผิดพลาดรวมถึงความผิดพลาดในการรวบรวมข้อมูลและเหตุผล ความผิดพลาดทางไฟฟ้า (เซ็นเซอร์และตัวกระตุ้น) ความผิดพลาดในการสื่อสาร และความผิดพลาดของสถานะแบตเตอรี่ เป็นต้น
ติดต่อเรา:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
เวลาโพสต์ : 12 พฤษภาคม 2566
