4. BMS ના મુખ્ય સોફ્ટવેર કાર્યો
l માપન કાર્ય
(1) મૂળભૂત માહિતી માપન: બેટરી વોલ્ટેજ, વર્તમાન સિગ્નલ અને બેટરી પેક તાપમાનનું નિરીક્ષણ. બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમનું સૌથી મૂળભૂત કાર્ય બેટરી કોષોના વોલ્ટેજ, વર્તમાન અને તાપમાનને માપવાનું છે, જે બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમની તમામ ઉચ્ચ-સ્તરીય ગણતરીઓ અને નિયંત્રણ તર્કનો આધાર છે.
(2) ઇન્સ્યુલેશન રેઝિસ્ટન્સ ડિટેક્શન: બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ દ્વારા સમગ્ર બેટરી સિસ્ટમ અને હાઇ-વોલ્ટેજ સિસ્ટમનું ઇન્સ્યુલેશન માટે પરીક્ષણ કરવાની જરૂર છે.
(૩) હાઇ-વોલ્ટેજ ઇન્ટરલોક ડિટેક્શન (HVIL): સમગ્ર હાઇ-વોલ્ટેજ સિસ્ટમની અખંડિતતાની પુષ્ટિ કરવા માટે વપરાય છે. જ્યારે હાઇ-વોલ્ટેજ સિસ્ટમ સર્કિટની અખંડિતતાને નુકસાન થાય છે, ત્યારે સલામતીનાં પગલાં સક્રિય થાય છે.
એલઅંદાજ કાર્ય
(1) SOC અને SOH અંદાજ: મુખ્ય અને સૌથી મુશ્કેલ ભાગ
(2) સંતુલન: સંતુલન સર્કિટ દ્વારા મોનોમર્સ વચ્ચે SOC x ક્ષમતા અસંતુલનને સમાયોજિત કરો.
(૩) બેટરી પાવર મર્યાદા: બેટરીનો ઇનપુટ અને આઉટપુટ પાવર અલગ અલગ SOC તાપમાને મર્યાદિત હોય છે.
એલઅન્ય કાર્યો
(1) રિલે નિયંત્રણ: મુખ્ય +, મુખ્ય-, ચાર્જિંગ રિલે +, ચાર્જિંગ રિલે -, પ્રી-ચાર્જિંગ રિલે સહિત
(2) થર્મલ કંટ્રોલ
(3) સંચાર કાર્ય
(૪) ખામી નિદાન અને એલાર્મ
(5) ખામી-સહન કામગીરી
૫.BMS ના મુખ્ય સોફ્ટવેર કાર્યો
એલમાપન કાર્ય
(1) મૂળભૂત માહિતી માપન: બેટરી વોલ્ટેજ, વર્તમાન સિગ્નલ અને બેટરી પેક તાપમાનનું નિરીક્ષણ. બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમનું સૌથી મૂળભૂત કાર્ય બેટરી કોષોના વોલ્ટેજ, વર્તમાન અને તાપમાનને માપવાનું છે, જે બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમની તમામ ઉચ્ચ-સ્તરીય ગણતરીઓ અને નિયંત્રણ તર્કનો આધાર છે.
(2) ઇન્સ્યુલેશન રેઝિસ્ટન્સ ડિટેક્શન: બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ દ્વારા સમગ્ર બેટરી સિસ્ટમ અને હાઇ-વોલ્ટેજ સિસ્ટમનું ઇન્સ્યુલેશન માટે પરીક્ષણ કરવાની જરૂર છે.
(૩) હાઇ-વોલ્ટેજ ઇન્ટરલોક ડિટેક્શન (HVIL): સમગ્ર હાઇ-વોલ્ટેજ સિસ્ટમની અખંડિતતાની પુષ્ટિ કરવા માટે વપરાય છે. જ્યારે હાઇ-વોલ્ટેજ સિસ્ટમ સર્કિટની અખંડિતતાને નુકસાન થાય છે, ત્યારે સલામતીનાં પગલાં સક્રિય થાય છે.
એલઅંદાજ કાર્ય
(1) SOC અને SOH અંદાજ: મુખ્ય અને સૌથી મુશ્કેલ ભાગ
(2) સંતુલન: સંતુલન સર્કિટ દ્વારા મોનોમર્સ વચ્ચે SOC x ક્ષમતા અસંતુલનને સમાયોજિત કરો.
(૩) બેટરી પાવર મર્યાદા: બેટરીનો ઇનપુટ અને આઉટપુટ પાવર અલગ અલગ SOC તાપમાને મર્યાદિત હોય છે.
એલઅન્ય કાર્યો
(1) રિલે નિયંત્રણ: મુખ્ય +, મુખ્ય-, ચાર્જિંગ રિલે +, ચાર્જિંગ રિલે -, પ્રી-ચાર્જિંગ રિલે સહિત
(2) થર્મલ કંટ્રોલ
(3) સંચાર કાર્ય
(૪) ખામી નિદાન અને એલાર્મ
(5) ખામી-સહન કામગીરી
૬.BMS સોફ્ટવેર આર્કિટેક્ચર
એલઉચ્ચ અને નીચા વોલ્ટેજ વ્યવસ્થાપન
જ્યારે સામાન્ય રીતે પાવર ચાલુ હોય, ત્યારે VCU દ્વારા 12V ના હાર્ડ લાઇન અથવા CAN સિગ્નલ દ્વારા BMS જાગૃત થાય છે. BMS સ્વ-તપાસ પૂર્ણ કરે છે અને સ્ટેન્ડબાય મોડમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે VCU ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ આદેશ મોકલે છે, અને BMS ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ કનેક્શન પૂર્ણ કરવા માટે રિલેના બંધ થવાનું નિયંત્રણ કરે છે. જ્યારે પાવર બંધ થાય છે, ત્યારે VCU લો-વોલ્ટેજ આદેશ મોકલે છે અને પછી 12V વેક-અપને ડિસ્કનેક્ટ કરે છે. જ્યારે પાવર-ઓફ સ્થિતિમાં ચાર્જિંગ માટે બંદૂક દાખલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે CP અથવા A+ સિગ્નલ દ્વારા જાગૃત થઈ શકે છે.
એલચાર્જિંગ મેનેજમેન્ટ
(૧) ધીમું ચાર્જિંગ
ધીમી ચાર્જિંગ એટલે ચાર્જિંગ પાઇલ (અથવા 220V પાવર સપ્લાય) ના ઓન-બોર્ડ ચાર્જર દ્વારા વૈકલ્પિક કરંટમાંથી રૂપાંતરિત ડાયરેક્ટ કરંટથી બેટરી ચાર્જ કરવી. ચાર્જિંગ પાઇલ સ્પષ્ટીકરણો સામાન્ય રીતે 16A, 32A અને 64A હોય છે, અને તેને ઘરગથ્થુ પાવર સપ્લાય દ્વારા પણ ચાર્જ કરી શકાય છે. BMS ને CC અથવા CP સિગ્નલ દ્વારા જાગૃત કરી શકાય છે, પરંતુ તે ખાતરી કરવી જોઈએ કે ચાર્જિંગ પૂર્ણ થયા પછી તે સામાન્ય રીતે સૂઈ શકે છે. AC ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં સરળ છે અને વિગતવાર રાષ્ટ્રીય ધોરણો અનુસાર વિકસાવી શકાય છે.
(2) ઝડપી ચાર્જિંગ
ઝડપી ચાર્જિંગ એટલે DC ચાર્જિંગ પાઇલ દ્વારા ડાયરેક્ટ કરંટ આઉટપુટ સાથે બેટરી ચાર્જ કરવી, જે 1C અથવા તેનાથી પણ વધુ ચાર્જિંગ રેટ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. સામાન્ય રીતે, 80% બેટરી 45 મિનિટમાં ચાર્જ થઈ શકે છે. તેને ચાર્જિંગ પાઇલના સહાયક પાવર સ્ત્રોત A+ સિગ્નલ દ્વારા જાગૃત કરી શકાય છે.
એલઅંદાજ કાર્ય
(૧) SOP (પાવરની સ્થિતિ) મુખ્યત્વે તાપમાન અને SOC દ્વારા કોષ્ટકો જોઈને વર્તમાન બેટરીની ઉપલબ્ધ ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પાવર મેળવે છે. VCU મોકલવામાં આવેલા પાવર મૂલ્યના આધારે સમગ્ર વાહનનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે તે નક્કી કરે છે.
(2) SOH (સ્વાસ્થ્યની સ્થિતિ) મુખ્યત્વે બેટરીની વર્તમાન સ્વાસ્થ્ય સ્થિતિનું લક્ષણ દર્શાવે છે, જેનું મૂલ્ય 0-100% ની વચ્ચે હોય છે. સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે બેટરી 80% થી નીચે ગયા પછી તેનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.
(૩) SOC (સ્ટેટ ઓફ ચાર્જ) એ BMS ના કોર કંટ્રોલ અલ્ગોરિધમનો છે, જે વર્તમાન બાકી રહેલી ક્ષમતા સ્થિતિનું લક્ષણ દર્શાવે છે. તે મુખ્યત્વે એમ્પીયર-અવર ઇન્ટિગ્રલ પદ્ધતિ અને EKF (એક્સટેન્ડેડ કાલમેન ફિલ્ટર) અલ્ગોરિધમ પર આધારિત છે, જે સુધારણા વ્યૂહરચનાઓ (જેમ કે ઓપન-સર્કિટ વોલ્ટેજ કરેક્શન, ફુલ ચાર્જ કરેક્શન, એન્ડ-ઓફ-ચાર્જ કરેક્શન, વિવિધ તાપમાન અને SOH હેઠળ ક્ષમતા કરેક્શન, વગેરે) સાથે જોડાયેલું છે.
(૪) SOE (ઊર્જાની સ્થિતિ) અલ્ગોરિધમ સ્થાનિક ઉત્પાદકો દ્વારા વ્યાપકપણે વિકસાવવામાં આવતું નથી અથવા વર્તમાન સ્થિતિ હેઠળ બાકી રહેલી ઊર્જાનો મહત્તમ ઉપલબ્ધ ઊર્જા સાથે ગુણોત્તર મેળવવા માટે પ્રમાણમાં સરળ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરે છે. આ કાર્ય મુખ્યત્વે બાકી રહેલી ક્રૂઝિંગ રેન્જનો અંદાજ કાઢવા માટે વપરાય છે.
એલખામી નિદાન
બેટરીના વિવિધ પ્રદર્શન અનુસાર વિવિધ ફોલ્ટ સ્તરોને અલગ પાડવામાં આવે છે, અને BMS અને VCU દ્વારા વિવિધ ફોલ્ટ સ્તરો હેઠળ વિવિધ પ્રક્રિયા પગલાં લેવામાં આવે છે, જેમ કે ચેતવણીઓ, પાવર મર્યાદા, અથવા ઉચ્ચ વોલ્ટેજનું સીધું ડિસ્કનેક્શન. ખામીઓમાં ડેટા સંપાદન અને તર્કસંગતતા ખામીઓ, ઇલેક્ટ્રિકલ ખામીઓ (સેન્સર અને એક્ટ્યુએટર્સ), સંદેશાવ્યવહાર ખામીઓ અને બેટરી સ્થિતિ ખામીઓ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.
૧.BMS ના મુખ્ય સોફ્ટવેર કાર્યો
એલમાપન કાર્ય
(1) મૂળભૂત માહિતી માપન: બેટરી વોલ્ટેજ, વર્તમાન સિગ્નલ અને બેટરી પેક તાપમાનનું નિરીક્ષણ. બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમનું સૌથી મૂળભૂત કાર્ય બેટરી કોષોના વોલ્ટેજ, વર્તમાન અને તાપમાનને માપવાનું છે, જે બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમની તમામ ઉચ્ચ-સ્તરીય ગણતરીઓ અને નિયંત્રણ તર્કનો આધાર છે.
(2) ઇન્સ્યુલેશન રેઝિસ્ટન્સ ડિટેક્શન: બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ દ્વારા સમગ્ર બેટરી સિસ્ટમ અને હાઇ-વોલ્ટેજ સિસ્ટમનું ઇન્સ્યુલેશન માટે પરીક્ષણ કરવાની જરૂર છે.
(૩) હાઇ-વોલ્ટેજ ઇન્ટરલોક ડિટેક્શન (HVIL): સમગ્ર હાઇ-વોલ્ટેજ સિસ્ટમની અખંડિતતાની પુષ્ટિ કરવા માટે વપરાય છે. જ્યારે હાઇ-વોલ્ટેજ સિસ્ટમ સર્કિટની અખંડિતતાને નુકસાન થાય છે, ત્યારે સલામતીનાં પગલાં સક્રિય થાય છે.
એલઅંદાજ કાર્ય
(1) SOC અને SOH અંદાજ: મુખ્ય અને સૌથી મુશ્કેલ ભાગ
(2) સંતુલન: સંતુલન સર્કિટ દ્વારા મોનોમર્સ વચ્ચે SOC x ક્ષમતા અસંતુલનને સમાયોજિત કરો.
(૩) બેટરી પાવર મર્યાદા: બેટરીનો ઇનપુટ અને આઉટપુટ પાવર અલગ અલગ SOC તાપમાને મર્યાદિત હોય છે.
એલઅન્ય કાર્યો
(1) રિલે નિયંત્રણ: મુખ્ય +, મુખ્ય-, ચાર્જિંગ રિલે +, ચાર્જિંગ રિલે -, પ્રી-ચાર્જિંગ રિલે સહિત
(2) થર્મલ કંટ્રોલ
(3) સંચાર કાર્ય
(૪) ખામી નિદાન અને એલાર્મ
(5) ખામી-સહન કામગીરી
2.BMS સોફ્ટવેર આર્કિટેક્ચર
એલઉચ્ચ અને નીચા વોલ્ટેજ વ્યવસ્થાપન
જ્યારે સામાન્ય રીતે પાવર ચાલુ હોય, ત્યારે VCU દ્વારા 12V ના હાર્ડ લાઇન અથવા CAN સિગ્નલ દ્વારા BMS જાગૃત થાય છે. BMS સ્વ-તપાસ પૂર્ણ કરે છે અને સ્ટેન્ડબાય મોડમાં પ્રવેશ કરે છે, ત્યારે VCU ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ આદેશ મોકલે છે, અને BMS ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ કનેક્શન પૂર્ણ કરવા માટે રિલેના બંધ થવાનું નિયંત્રણ કરે છે. જ્યારે પાવર બંધ થાય છે, ત્યારે VCU લો-વોલ્ટેજ આદેશ મોકલે છે અને પછી 12V વેક-અપને ડિસ્કનેક્ટ કરે છે. જ્યારે પાવર-ઓફ સ્થિતિમાં ચાર્જિંગ માટે બંદૂક દાખલ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે CP અથવા A+ સિગ્નલ દ્વારા જાગૃત થઈ શકે છે.
એલચાર્જિંગ મેનેજમેન્ટ
(૧) ધીમું ચાર્જિંગ
ધીમી ચાર્જિંગ એટલે ચાર્જિંગ પાઇલ (અથવા 220V પાવર સપ્લાય) ના ઓન-બોર્ડ ચાર્જર દ્વારા વૈકલ્પિક કરંટમાંથી રૂપાંતરિત ડાયરેક્ટ કરંટથી બેટરી ચાર્જ કરવી. ચાર્જિંગ પાઇલ સ્પષ્ટીકરણો સામાન્ય રીતે 16A, 32A અને 64A હોય છે, અને તેને ઘરગથ્થુ પાવર સપ્લાય દ્વારા પણ ચાર્જ કરી શકાય છે. BMS ને CC અથવા CP સિગ્નલ દ્વારા જાગૃત કરી શકાય છે, પરંતુ તે ખાતરી કરવી જોઈએ કે ચાર્જિંગ પૂર્ણ થયા પછી તે સામાન્ય રીતે સૂઈ શકે છે. AC ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં સરળ છે અને વિગતવાર રાષ્ટ્રીય ધોરણો અનુસાર વિકસાવી શકાય છે.
(2) ઝડપી ચાર્જિંગ
ઝડપી ચાર્જિંગ એટલે DC ચાર્જિંગ પાઇલ દ્વારા ડાયરેક્ટ કરંટ આઉટપુટ સાથે બેટરી ચાર્જ કરવી, જે 1C અથવા તેનાથી પણ વધુ ચાર્જિંગ રેટ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. સામાન્ય રીતે, 80% બેટરી 45 મિનિટમાં ચાર્જ થઈ શકે છે. તેને ચાર્જિંગ પાઇલના સહાયક પાવર સ્ત્રોત A+ સિગ્નલ દ્વારા જાગૃત કરી શકાય છે.
એલઅંદાજ કાર્ય
(૧) SOP (પાવરની સ્થિતિ) મુખ્યત્વે તાપમાન અને SOC દ્વારા કોષ્ટકો જોઈને વર્તમાન બેટરીની ઉપલબ્ધ ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ પાવર મેળવે છે. VCU મોકલવામાં આવેલા પાવર મૂલ્યના આધારે સમગ્ર વાહનનો ઉપયોગ કેવી રીતે થાય છે તે નક્કી કરે છે.
(2) SOH (સ્વાસ્થ્યની સ્થિતિ) મુખ્યત્વે બેટરીની વર્તમાન સ્વાસ્થ્ય સ્થિતિનું લક્ષણ દર્શાવે છે, જેનું મૂલ્ય 0-100% ની વચ્ચે હોય છે. સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે બેટરી 80% થી નીચે ગયા પછી તેનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.
(૩) SOC (સ્ટેટ ઓફ ચાર્જ) એ BMS ના કોર કંટ્રોલ અલ્ગોરિધમનો છે, જે વર્તમાન બાકી રહેલી ક્ષમતા સ્થિતિનું લક્ષણ દર્શાવે છે. તે મુખ્યત્વે એમ્પીયર-અવર ઇન્ટિગ્રલ પદ્ધતિ અને EKF (એક્સટેન્ડેડ કાલમેન ફિલ્ટર) અલ્ગોરિધમ પર આધારિત છે, જે સુધારણા વ્યૂહરચનાઓ (જેમ કે ઓપન-સર્કિટ વોલ્ટેજ કરેક્શન, ફુલ ચાર્જ કરેક્શન, એન્ડ-ઓફ-ચાર્જ કરેક્શન, વિવિધ તાપમાન અને SOH હેઠળ ક્ષમતા કરેક્શન, વગેરે) સાથે જોડાયેલું છે.
(૪) SOE (ઊર્જાની સ્થિતિ) અલ્ગોરિધમ સ્થાનિક ઉત્પાદકો દ્વારા વ્યાપકપણે વિકસાવવામાં આવતું નથી અથવા વર્તમાન સ્થિતિ હેઠળ બાકી રહેલી ઊર્જાનો મહત્તમ ઉપલબ્ધ ઊર્જા સાથે ગુણોત્તર મેળવવા માટે પ્રમાણમાં સરળ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરે છે. આ કાર્ય મુખ્યત્વે બાકી રહેલી ક્રૂઝિંગ રેન્જનો અંદાજ કાઢવા માટે વપરાય છે.
એલખામી નિદાન
બેટરીના વિવિધ પ્રદર્શન અનુસાર વિવિધ ફોલ્ટ સ્તરોને અલગ પાડવામાં આવે છે, અને BMS અને VCU દ્વારા વિવિધ ફોલ્ટ સ્તરો હેઠળ વિવિધ પ્રક્રિયા પગલાં લેવામાં આવે છે, જેમ કે ચેતવણીઓ, પાવર મર્યાદા, અથવા ઉચ્ચ વોલ્ટેજનું સીધું ડિસ્કનેક્શન. ખામીઓમાં ડેટા સંપાદન અને તર્કસંગતતા ખામીઓ, ઇલેક્ટ્રિકલ ખામીઓ (સેન્સર અને એક્ટ્યુએટર્સ), સંદેશાવ્યવહાર ખામીઓ અને બેટરી સ્થિતિ ખામીઓ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.
અમારો સંપર્ક કરો:
yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681
duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315
liyan@1vtruck.com +(86)18200390258
પોસ્ટ સમય: મે-૧૨-૨૦૨૩
