Multi-CAN BMS poveča učinkovitost baterije viličarja

Ta članek iz Onecharge, zajema komunikacijske protokole več CAN sistemov za upravljanje baterij (BMS) z gostiteljskim vozilom, polnilnikom, drugimi zunanjimi povezanimi napravami in komponentami baterije.

S prehodom na litijeve baterije se izboljšujeta učinkovitost in varnost opreme za ravnanje z materiali ter drugih terenskih in industrijskih električnih vozil. Da bi v celoti izkoristili potencial nove litijeve tehnologije, mora obstajati stalna, zanesljiva komunikacija med virom energije in vozilom, tovornjakom, polnilnikom in drugimi komponentami sistema. Izboljšave pri upravljanju baterij in komunikacijskih protokolih so prva linija inovacij in izboljšav izdelkov v industrijskih baterijah.

CAN pomeni omrežje krmilnika. Ta komunikacijski protokol je običajen in se pogosto uporablja od avtomobilske industrije do industrijskega krmiljenja.

CAN se uporabljajo v sistemih za upravljanje baterij viličarjev. Ta omrežja omogočajo različnim elektronskim komponentam viličarja, da komunicirajo z baterijo in posredujejo informacije. Integracija baterije viličarja CAN zagotavlja, da baterija in gostiteljski tovornjak ali polnilnik delujeta kot en sistem in izmenjujeta vse potrebne podatke.

BMS spremlja stanje baterije na ravni celice in paketa, nadzoruje izhodno moč in optimizira delovanje posameznih celic. CAN povezujejo BMS z vsemi senzorji akumulatorja ter s krmilnimi elementi in indikatorji viličarja. Ena od glavnih prednosti uporabe CAN v BMS za viličarje je, da omogoča komunikacijo v realnem času med različnimi komponentami sistema tovornjak/baterija/polnilnik. To je pomembno za zagotovitev varnega in učinkovitega delovanja viličarja. Na primer, BMS lahko spremlja stanje napolnjenosti akumulatorja in te informacije pošlje krmilniku viličarja, ki lahko nato prilagodi izhodno moč viličarja, da zagotovi njegovo optimalno delovanje.

Drugi pomembni podatki, ki jih tovornjak prejme od akumulatorja, vgrajenega v CAN, vključujejo temperaturo in napetost na ravni celice in paketa. Sistemi BMS lahko uporabijo informacije iz senzorjev baterije za prilagajanje stopnje polnjenja baterije ali za zagotavljanje opozoril vozniku, če se baterija približuje nizkemu stanju napolnjenosti.

CAN-ji pomagajo izboljšati zanesljivost akumulatorskega sistema z dodajanjem zaščite pred hrupom in napakami. To pomeni boljšo sinhronizacijo celic, daljšo življenjsko dobo cikla in posledično krajši čas izpadov ter zmanjšano možnost izpada sistema. Kjer je produktivnost pomembna, lahko zanesljivi BMS s komunikacijo CAN naredijo veliko razliko.
Izolacija CAN se uporablja v aplikacijah za rokovanje z materiali za napredno zaščito podatkov v pogosto neugodnih okoljih: veliko elektronske opreme, vibracije, močni električni motorji z lastnimi elektromagnetnimi motnjami itd.

BMS lahko uporabljajo CAN za povezavo z blokom za upravljanje porabe energije; indikatorji; tokovni in drugi senzorji; sistemi start/stop; vgrajeni polnilniki; sistemi za hlajenje in ogrevanje baterij; kontrolniki paketa baterij; in izpustna vrata za druge pripomočke.

BMS ni treba imeti integracije CAN in komunikacijskega protokola s tovornjakom ali polnilnikom, nekateri pa jih nimajo. Nekatere baterije imajo samo eno CAN za povezavo s tovornjakom. Drugi imajo dve vzporedni povezavi CAN: eno na viličar in drugo na polnilnik. Možna je uporaba dveh ali več CAN-jev v sistemu za upravljanje baterije za delo z viličarjem in polnilnikom. V takem sistemu bi vsak CAN običajno služil drugačnemu namenu in komuniciral z drugačnim nizom komponent.

Napredno viličar baterije imajo lahko več povezav CAN kot del svojega BMS. Na primer, OneCharge je razvil multi-CAN BMS, ki povezuje baterijo, tovornjak, polnilnik ter vse notranje elemente in komponente samega akumulatorskega sklopa. Druge povezave so rezervirane za zunanjo opremo, kot je zunanji indikator izpraznjenosti baterije (BDI). Zmogljivosti integracije CAN so zelo pomembne za popolno uresničitev potenciala tehnologije in povečanje izkoriščenosti opreme.

Za preprečevanje motenj je mogoče uporabiti tudi več CAN-ov. Na primer, polnilec in viličar sta lahko v ločenih omrežjih CAN, da se zmanjšajo motnje drugih komponent. Dve ali več omrežij CAN lahko med seboj komunicirajo znotraj BMS z uporabo prehoda CAN. Prehod CAN deluje kot most med dvema ali več različnimi CAN-i.

Omrežja CAN prevajajo sporočila iz enega CAN v drugega v združljivem formatu z uporabo pravil, ki jih ustvari načrtovalec sistema; to je znano kot vmesnik CAN. S pomočjo več omrežij CAN in prehoda CAN za upravljanje komunikacije med ustreznimi omrežji lahko različne komponente delijo informacije in usklajujejo dejanja. To izboljša tudi zmogljivost in zanesljivost sistema.

Napredni BMS zagotavlja izboljšano varnost, zanesljivost in daljšo življenjsko dobo baterije s stalno optimizacijo delovanja posameznih celic in baterijskega paketa. Katere lastnosti morate upoštevati pri iskanju pravega BMS? Ključni so naslednji dejavniki. Možnosti spremljanja in nadzora. Dober BMS je vedno opremljen s temi zmogljivostmi, ne glede na to, ali gre za možnost prilagajanja stopnje polnjenja ali praznjenja ali spremljanje temperature, napolnjenosti in napetosti baterij.

Parametri in nastavitve polnilnika: združljivost baterije, napetost, pretok energije, hitrost polnjenja ipd. Pri ocenjevanju razmerja med ceno in vrednostjo upoštevajte nabor funkcij BMS, zmogljivost, zanesljivost in druge pomembne dejavnike. Wi-Fi in mobilne možnosti za povezavo z osrednjim usmerjevalnikom in bazo podatkov v oblaku, oddaljeno odpravljanje težav in diagnostika ter predstavitev podatkov v uporabniškem vmesniku so vsi pomembni deli izdelka.

Elektronika sistemov za upravljanje baterij – elektronski »možgani« baterije – se hitro razvija, veliko bolj kot izboljšave baterijskih celic in kemije. Povezave CAN med BMS, elementi akumulatorskega sistema in zunanjimi napravami igrajo najpomembnejšo vlogo pri razvoju baterij za viličarje.