5 обычных сбоев BMS и как их предотвратить

Система управления аккумуляторами (BMS) - это мозг электромобиля (EV) или системы хранения энергии, обеспечивающая безопасность, производительность и долговечность батареи. Однако, как и любой критический компонент, сбои BMS могут привести к снижению эффективности, опасности безопасности или даже катастрофическому повреждению батареи.

В этой статье мы исследуем пять наиболее распространенных неудач BMS и предоставляем действенные решения для их предотвращения.

1. Дисбаланс напряжения между клетками
Проблема:
Литий-ионные аккумуляторы состоят из нескольких ячеек последовательно.

Со временем некоторые ячейки могут зарядиться/разряжать быстрее, чем другие, что приводит к дисбалансу напряжения.

В случае неконтролирования слабые ячейки могут перегружать или переоценить, сокращая время работы от батареи.

Решение:
✔ Активная балансировка клеток – Использует резисторы или преобразователи DC-DC для перераспределения энергии.
✔ Пассивное уравновешивание – Рассеивает избыточную энергию из высоковольтных клеток через резисторы.
✔ Регулярная диагностика – Следите за напряжениями ячеек и на раннем этапе исправления дисбаланса.

2. Перегрев & Термический сбег
Проблема:
Чрезмерное тепло от быстрой зарядки, высокой нагрузки или плохого охлаждения может повредить батарейным ячейкам.

Если температура превышает безопасные ограничения, может возникнуть термический бег (цепная реакция перегрева), что приводит к пожарам.

Решение:
✔ Датчики температуры – Поместите несколько датчиков на аккумулятор.
✔ Системы охлаждения – Используйте жидкое охлаждение или принудительный воздух для поддержания оптимальной температуры.
✔ Ток ограничивает – Уменьшить скорость зарядки, если температура повышается.

3. Сбои связи (CAN BUS -ошибки)
Проблема:
BMS связывается с блоком управления транспортным средством (VCU) и другими системами через шину CAN.

Свободные соединения, EMI или программные ошибки могут нарушить общение, вызывая неправильные показания или отключения неверных последствий (SOC).

Решение:
✔ Экранированная проводка – Предотвратить электромагнитное помехи (EMI).
✔ Избыточные линии связи – Убедитесь, что резервные пути данных.
✔ Обновления прошивки – Исправить ошибки и улучшить стабильность протокола.

4. Дрифт датчика тока & Неточность
Проблема:
Повторные или шунтирующие датчики тока могут потерять калибровку с течением времени.

Неправильные показания тока приводят к неправильным оценкам SOC, рискуя переоценкой или неожиданными отключениями.

Решение:
✔ Регулярная калибровка – Датчики перекалибровки во время технического обслуживания.
✔ избыточность с двойным сенсором – Проверка с точностью проверить.
✔ Высокие датчики – Используйте высококачественные датчики с минимальным дрейфом.

5. Программные сбои & Прошивки ошибки
Проблема:
BMS Software управляет критическими функциями, такими как оценка SOC, обнаружение неисправностей и протоколы безопасности.

Ошибки могут вызвать ложные тревоги, неправильные отключения или неспособность обнаружить реальные недостатки.

Решение:
✔ строгое тестирование – Моделируйте реальные условия перед развертыванием.
✔ Обновления в эфире (OTA) – Исправьте ошибки без оборудования.
✔ Сторожевые таймеры – Автоматически сбросить BMS, если он замораживает.

Как продлить срок службы BMS?
Профилактическое обслуживание – Регулярно проверяйте соединения, датчики и охлаждение.
Качественные компоненты – Используйте надежное оборудование BMS от доверенных поставщиков.
Правильная установка – Следуйте руководящим принципам производителя для проводки и размещения.

Последние мысли
Сбой BMS может поставить под угрозу безопасность, производительность и время автономной работы. Понимая эти общие проблемы и внедряя профилактические меры, производители и владельцы EV могут обеспечить надежную работу и избежать дорогостоящих сбоев.