Multi-CAN BMS عملکرد باتری لیفتراک را افزایش می دهد

این مقاله، از یک شارژ، پروتکل های ارتباطی چندگانه CAN سیستم های مدیریت باتری (BMS) با وسیله نقلیه میزبان، شارژر، سایر دستگاه های متصل خارجی و اجزای باتری را پوشش می دهد.

با تغییر به باتری های لیتیومی، کارایی و ایمنی تجهیزات جابجایی مواد و سایر خودروهای برقی خارج از بزرگراه و صنعتی در حال بهبود است. اما برای درک کامل پتانسیل فناوری جدید لیتیوم، باید ارتباط ثابت و قابل اعتمادی بین منبع برق و وسیله نقلیه، کامیون، شارژر و سایر اجزای سیستم وجود داشته باشد. بهبود در مدیریت باتری و پروتکل های ارتباطی خط مقدم نوآوری و بهبود محصول در باتری های صنعتی است.

CAN مخفف عبارت controller area network است. از خودروسازی گرفته تا صنایع کنترل صنعتی، این پروتکل ارتباطی رایج و پرکاربرد است.

قوطی ها در سیستم های مدیریت باتری لیفتراک استفاده می شوند. این شبکه ها به اجزای مختلف الکترونیکی یک لیفتراک اجازه می دهند تا با باتری و اطلاعات رله ارتباط برقرار کنند. ادغام باتری لیفتراک CAN تضمین می کند که باتری و کامیون میزبان یا شارژر به عنوان یک سیستم کار می کنند و همه داده های لازم را مبادله می کنند.

یک BMS وضعیت باتری را در سطح سلول و بسته نظارت می کند، توان خروجی را کنترل می کند و عملکرد سلول های جداگانه را بهینه می کند. قوطی ها BMS را به تمام سنسورهای باتری و به کنترل ها و نشانگرهای لیفتراک متصل می کنند. یکی از مزایای اصلی استفاده از CAN در یک BMS برای لیفتراک این است که امکان برقراری ارتباط بلادرنگ بین اجزای مختلف کامیون / باتری / سیستم شارژر را فراهم می کند. این برای اطمینان از کارکرد ایمن و کارآمد لیفتراک مهم است. به عنوان مثال، BMS می تواند وضعیت شارژ باتری را کنترل کند و این اطلاعات را به کنترل کننده لیفتراک ارسال کند، که سپس می تواند قدرت خروجی لیفتراک را تنظیم کند تا از عملکرد بهینه آن اطمینان حاصل کند.

اطلاعات مهم دیگری که یک کامیون از باتری یکپارچه CAN دریافت می کند شامل دما و ولتاژ آن هم در سطح سلول و هم در بسته است. BMS ها می توانند از اطلاعات حسگرهای باتری برای تنظیم میزان شارژ باتری یا ارائه هشدار به راننده در صورت نزدیک شدن باتری به حالت کم شارژ استفاده کنند.

قوطی ها با افزودن محافظت در برابر نویز و خطا به بهبود قابلیت اطمینان سیستم باتری کمک می کنند. این به معنای همگام سازی بهتر سلول ها، عمر چرخه طولانی تر، و در نتیجه، کاهش زمان خرابی و کاهش احتمال خرابی سیستم است. در جایی که بهره وری اهمیت دارد، BMS های قابل اعتماد با ارتباطات CAN می توانند تفاوت بزرگی ایجاد کنند.
عایق CAN در کاربردهای جابجایی مواد برای حفاظت پیشرفته داده ها در محیط های اغلب نامطلوب استفاده می شود: تجهیزات الکترونیکی زیاد، لرزش، موتورهای الکتریکی قدرتمند با تداخل الکترومغناطیسی خاص خود و غیره.

BMS ها ممکن است از CAN ها برای اتصال به بلوک مدیریت انرژی استفاده کنند. شاخص ها؛ سنسورهای جریان و دیگر؛ سیستم های شروع/توقف؛ شارژرهای داخلی؛ سیستم های خنک کننده و گرمایش باتری؛ کنترل های بسته باتری؛ و پورت های تخلیه برای وسایل دیگر.

برای داشتن پروتکل ادغام و ارتباط CAN با کامیون یا شارژر به BMS نیازی نیست و برخی از آنها هیچ پروتکلی ندارند. برخی از باتری ها فقط یک قوطی برای اتصال به کامیون دارند. برخی دیگر دو اتصال CAN موازی دارند: یکی به کامیون چنگال و دیگری به شارژر. امکان استفاده از دو یا چند قوطی در سیستم مدیریت باتری برای کار با لیفتراک و شارژر وجود دارد. در چنین سیستمی، هر CAN معمولاً هدف متفاوتی را دنبال می کند و با مجموعه متفاوتی از اجزا ارتباط برقرار می کند.

فناوری جراثقال چنگک دار باتری ها ممکن است چندین اتصال CAN را به عنوان بخشی از BMS خود داشته باشند. به عنوان مثال، OneCharge یک BMS چند CAN را توسعه داد که باتری، کامیون، شارژر و تمام عناصر داخلی و اجزای خود بسته باتری را به هم متصل می کند. سایر اتصالات برای تجهیزات خارجی مانند نشانگر تخلیه باتری خارجی (BDI) رزرو شده است. قابلیت های یکپارچه سازی CAN برای درک کامل پتانسیل فناوری و افزایش استفاده از تجهیزات بسیار مهم است.

همچنین می توان از چندین CAN برای جلوگیری از تداخل استفاده کرد. به عنوان مثال، شارژر و لیفتراک می‌توانند روی شبکه‌های CAN جداگانه باشند تا تداخل سایر اجزا را کاهش دهند. دو یا چند شبکه CAN می توانند در داخل یک BMS با استفاده از یک دروازه CAN با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. دروازه CAN مانند پلی بین دو یا چند CAN متمایز کار می کند.

شبکه های CAN با استفاده از قوانین ایجاد شده توسط طراح سیستم، پیام ها را از یک CAN به CAN دیگر در قالبی سازگار ترجمه می کنند. این به عنوان یک رابط CAN شناخته می شود. با کمک چندین شبکه CAN و یک دروازه CAN برای مدیریت ارتباطات بین شبکه های قابل اجرا، اجزای مختلف می توانند اطلاعات را به اشتراک بگذارند و اقدامات را هماهنگ کنند. این امر عملکرد و قابلیت اطمینان سیستم را نیز بهبود می بخشد.

یک BMS پیشرفته از طریق بهینه‌سازی مداوم عملکرد سلول‌ها و بسته باتری، ایمنی، قابلیت اطمینان و عمر باتری بیشتری را ارائه می‌کند. هنگام یافتن BMS مناسب چه ویژگی هایی را باید در نظر بگیرید؟ عوامل زیر کلیدی هستند. قابلیت های نظارت و کنترل. یک BMS خوب همیشه به این قابلیت ها مجهز است، چه توانایی تنظیم میزان شارژ یا سرعت تخلیه، چه نظارت بر دما، شارژ و ولتاژ باتری ها.

پارامترها و تنظیمات شارژر: سازگاری باتری، ولتاژ، توان انرژی، نرخ شارژ و موارد مشابه. مجموعه ویژگی BMS، عملکرد، قابلیت اطمینان و سایر عوامل مرتبط را در ارزیابی مبادله هزینه به ارزش در نظر بگیرید. گزینه های Wi-Fi و سلولی برای اتصال به روتر مرکزی و پایگاه داده ابری، عیب یابی و عیب یابی از راه دور، و ارائه داده ها در رابط کاربری، همه بخش های مهم محصول هستند.

الکترونیک سیستم های مدیریت باتری - "مغز" الکترونیکی باتری - به سرعت در حال توسعه است، بسیار بیشتر از پیشرفت در سلول های باتری و مواد شیمیایی. اتصالات CAN بین BMS، عناصر سیستم باتری و دستگاه های خارجی مهم ترین نقش را در توسعه محصول باتری های لیفتراک ایفا می کنند.