Multi-CAN BMS يعزز أداء بطارية الرافعة الشوكية

هذه المقالة، من شحن واحد، يغطي بروتوكولات اتصال CAN المتعددة لأنظمة إدارة البطارية (BMS) مع السيارة المضيفة والشاحن والأجهزة الأخرى المتصلة خارجيًا ومكونات البطارية.

ومع التحول إلى بطاريات الليثيوم، تتحسن كفاءة وسلامة معدات مناولة المواد وغيرها من المركبات الكهربائية الصناعية والطرق السريعة. ولكن لتحقيق إمكانات تكنولوجيا الليثيوم الجديدة بشكل كامل، يجب أن يكون هناك اتصال مستمر وموثوق بين مصدر الطاقة والمركبة والشاحنة والشاحن ومكونات النظام الأخرى. تعد التحسينات في إدارة البطارية وبروتوكولات الاتصال بمثابة الخط الأمامي للابتكار وتحسين المنتجات في البطاريات الصناعية.

CAN تعني شبكة منطقة التحكم. من صناعات السيارات إلى صناعات التحكم الصناعية، يعد بروتوكول الاتصال هذا شائعًا ومستخدمًا على نطاق واسع.

تُستخدم العلب في أنظمة إدارة بطاريات الرافعة الشوكية. تسمح هذه الشبكات للمكونات الإلكترونية المختلفة للرافعة الشوكية بالتواصل مع معلومات البطارية والترحيل. يضمن تكامل بطارية الرافعة الشوكية أن البطارية والشاحنة المضيفة أو الشاحن يعملان كنظام واحد ويتبادلان جميع البيانات الضرورية.

يراقب نظام إدارة المباني حالة البطارية على مستويات الخلية والحزمة، ويتحكم في خرج الطاقة، ويحسن أداء الخلايا الفردية. تقوم CANs بتوصيل نظام إدارة المباني (BMS) بجميع أجهزة استشعار البطارية وأدوات التحكم والمؤشرات في الرافعة الشوكية. إحدى الفوائد الرئيسية لاستخدام CAN في نظام إدارة المباني للرافعات الشوكية هو أنها تسمح بالاتصال في الوقت الفعلي بين المكونات المختلفة لنظام الشاحنة/البطارية/الشاحن. وهذا أمر مهم لضمان عمل الرافعة الشوكية بأمان وكفاءة. على سبيل المثال، يمكن لنظام إدارة المباني مراقبة حالة شحن البطارية وإرسال هذه المعلومات إلى وحدة التحكم في الرافعة الشوكية، والتي يمكنها بعد ذلك ضبط خرج الطاقة للرافعة الشوكية لضمان تشغيلها بالأداء الأمثل.

تشمل البيانات المهمة الأخرى التي تتلقاها الشاحنة من بطارية CAN المدمجة درجة الحرارة والجهد على مستوى الخلية والحزمة. يمكن أن تستخدم أنظمة إدارة المباني المعلومات الواردة من مستشعرات البطارية لضبط معدل شحن البطارية أو لتوفير تنبيهات للسائق إذا كانت البطارية تقترب من حالة شحن منخفضة.

تساعد العلب على تحسين موثوقية نظام البطارية عن طريق إضافة الحماية من الضوضاء والأخطاء. وهذا يعني مزامنة أفضل للخلايا، ودورة حياة أطول، ونتيجة لذلك، تقليل وقت التوقف عن العمل وتقليل احتمالية فشل النظام. عندما تكون الإنتاجية مهمة، يمكن لأنظمة إدارة المباني التي يمكن الاعتماد عليها مع اتصالات CAN أن تحدث فرقًا كبيرًا.
يتم استخدام عزل CAN في تطبيقات معالجة المواد لحماية البيانات المتقدمة في البيئات المعاكسة في كثير من الأحيان: الكثير من المعدات الإلكترونية، والاهتزاز، والمحركات الكهربائية القوية مع التداخل الكهرومغناطيسي الخاص بها، وما إلى ذلك.

قد تستخدم أنظمة إدارة المباني علب للاتصال بكتلة إدارة الطاقة؛ المؤشرات؛ أجهزة الاستشعار الحالية وغيرها. أنظمة التشغيل/الإيقاف؛ أجهزة الشحن المدمجة أنظمة تبريد وتدفئة البطارية؛ ضوابط حزمة البطارية. ومنافذ التفريغ للأدوات الأخرى.

ليس مطلوبًا من نظام إدارة المباني أن يكون لديه بروتوكول تكامل واتصال CAN مع شاحنة أو شاحن، وبعضها لا يمتلك أيًا منه. تحتوي بعض البطاريات على علبة واحدة فقط لتوصيلها بالشاحنة. البعض الآخر لديه وصلتان متوازيتان CAN: أحدهما للشاحنة الشوكية والآخر للشاحن. من الممكن استخدام علبتين أو أكثر في نظام إدارة البطارية للعمل مع رافعة شوكية وشاحن. في مثل هذا النظام، عادةً ما تخدم كل علبة غرضًا مختلفًا وتتواصل مع مجموعة مختلفة من المكونات.

متقدم رافعة شوكية قد تحتوي البطاريات على وصلات CAN متعددة كجزء من نظام إدارة المباني (BMS) الخاص بها. على سبيل المثال، قامت OneCharge بتطوير نظام BMS متعدد العلب يربط البطارية والشاحنة والشاحن وجميع العناصر والمكونات الداخلية لحزمة البطارية نفسها. يتم حجز الاتصالات الأخرى للمعدات الخارجية، مثل مؤشر تفريغ البطارية الخارجي (BDI). تعد قدرات تكامل CAN مهمة جدًا لتحقيق إمكانات التكنولوجيا بشكل كامل وزيادة استخدام المعدات.

يمكن أيضًا استخدام علب متعددة لمنع التداخل. على سبيل المثال، يمكن أن يكون الشاحن والرافعة الشوكية على شبكات CAN منفصلة لتقليل التداخل من المكونات الأخرى. يمكن لشبكتين أو أكثر من شبكات CAN التواصل مع بعضها البعض داخل نظام إدارة المباني (BMS) باستخدام بوابة CAN. تعمل بوابة CAN كجسر بين اثنين أو أكثر من علب CAN المميزة.

تقوم شبكات CAN بترجمة الرسائل من شبكة CAN إلى أخرى بتنسيق متوافق، باستخدام القواعد التي أنشأها مصمم النظام؛ يُعرف هذا بواجهة CAN. بمساعدة شبكات CAN المتعددة وبوابة CAN لإدارة الاتصال بين الشبكات القابلة للتطبيق، يمكن للمكونات المختلفة مشاركة المعلومات وتنسيق الإجراءات. يؤدي هذا إلى تحسين أداء النظام واعتماديته أيضًا.

يوفر نظام إدارة المباني المتقدم أمانًا وموثوقية محسّنة وعمرًا أطول للبطارية من خلال التحسين المستمر لأداء الخلايا الفردية وحزمة البطارية. ما هي الميزات التي يجب عليك مراعاتها عند العثور على نظام إدارة المباني المناسب؟ العوامل التالية هي المفتاح. قدرات الرصد والتحكم. يتم تجهيز نظام إدارة المباني الجيد دائمًا بهذه الإمكانيات، سواء كانت القدرة على ضبط معدل الشحن أو معدل التفريغ، أو مراقبة درجة الحرارة والشحن والجهد للبطاريات.

معلمات وإعدادات الشاحن: توافق البطارية، والجهد، وإنتاجية الطاقة، ومعدل الشحن، وما شابه ذلك. ضع في اعتبارك مجموعة ميزات نظام إدارة المباني والأداء والموثوقية والعوامل الأخرى ذات الصلة في تقييم التكلفة مقابل القيمة. تعد خيارات Wi-Fi والخيارات الخلوية للاتصال بجهاز التوجيه المركزي وقاعدة البيانات السحابية، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها عن بعد والتشخيص، وعرض البيانات في واجهة المستخدم، كلها أجزاء مهمة من المنتج.

تتطور إلكترونيات أنظمة إدارة البطارية - "العقل" الإلكتروني للبطارية - بسرعة، أكثر بكثير من التحسينات في خلايا البطارية وكيمياءها. تلعب اتصالات CAN بين نظام إدارة المباني وعناصر نظام البطارية والأجهزة الخارجية الدور الأكثر أهمية في تطوير منتج بطاريات الرافعة الشوكية.