Multi-CAN BMS ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่รถยก

บทความนี้จาก ชาร์จครั้งเดียวครอบคลุมโปรโตคอลการสื่อสารหลาย CAN ของระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) กับยานพาหนะหลัก ที่ชาร์จ อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อภายนอกอื่นๆ และส่วนประกอบของแบตเตอรี่

การเปลี่ยนมาใช้แบตเตอรี่ลิเธียม ประสิทธิภาพและความปลอดภัยของอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุและยานพาหนะไฟฟ้านอกทางหลวงและอุตสาหกรรมอื่นๆ ได้รับการปรับปรุง แต่เพื่อให้ตระหนักถึงศักยภาพของเทคโนโลยีลิเธียมใหม่อย่างเต็มที่ จะต้องมีการสื่อสารที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้ระหว่างแหล่งพลังงานและยานพาหนะ รถบรรทุก เครื่องชาร์จ และส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบ การปรับปรุงในการจัดการแบตเตอรี่และโปรโตคอลการสื่อสารถือเป็นแนวหน้าของนวัตกรรมและการปรับปรุงผลิตภัณฑ์ในแบตเตอรี่อุตสาหกรรม

CAN ย่อมาจาก เครือข่ายพื้นที่ควบคุม ตั้งแต่อุตสาหกรรมยานยนต์ไปจนถึงอุตสาหกรรมการควบคุมทางอุตสาหกรรม โปรโตคอลการสื่อสารนี้เป็นเรื่องปกติและใช้กันอย่างแพร่หลาย

CAN ใช้ในระบบการจัดการแบตเตอรี่รถยก เครือข่ายเหล่านี้ช่วยให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ของรถยกสามารถสื่อสารกับข้อมูลแบตเตอรี่และรีเลย์ได้ การบูรณาการ CAN ของแบตเตอรี่รถยกรับประกันว่าแบตเตอรี่และรถโฮสท์หรือเครื่องชาร์จทำงานเป็นระบบเดียวและแลกเปลี่ยนข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมด

BMS จะตรวจสอบสถานะของแบตเตอรี่ในระดับเซลล์และแพ็ค ควบคุมกำลังไฟฟ้า และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์แต่ละเซลล์ สามารถเชื่อมต่อ BMS เข้ากับเซ็นเซอร์แบตเตอรี่ทั้งหมด รวมถึงส่วนควบคุมและไฟแสดงของรถยก ประโยชน์หลักประการหนึ่งของการใช้ CAN ใน BMS สำหรับรถยกก็คือ ช่วยให้สามารถสื่อสารแบบเรียลไทม์ระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ของระบบรถบรรทุก/แบตเตอรี่/เครื่องชาร์จ นี่เป็นสิ่งสำคัญในการรับรองว่ารถยกทำงานได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น BMS สามารถตรวจสอบสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่และส่งข้อมูลนี้ไปยังตัวควบคุมรถยก ซึ่งจากนั้นจะสามารถปรับกำลังเอาท์พุตของรถยกเพื่อให้แน่ใจว่ารถทำงานด้วยประสิทธิภาพสูงสุด

ข้อมูลสำคัญอื่นๆ ที่รถบรรทุกได้รับจากแบตเตอรี่ที่รวม CAN รวมถึงอุณหภูมิและแรงดันไฟฟ้าทั้งที่ระดับเซลล์และแพ็ค BMS สามารถใช้ข้อมูลจากเซ็นเซอร์แบตเตอรี่เพื่อปรับอัตราการชาร์จของแบตเตอรี่หรือเพื่อแจ้งเตือนผู้ขับขี่หากแบตเตอรี่ใกล้ถึงสถานะประจุต่ำ

CAN ช่วยปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบแบตเตอรี่โดยเพิ่มการป้องกันเสียงรบกวนและข้อผิดพลาด ซึ่งหมายถึงการซิงค์เซลล์ที่ดีขึ้น อายุการใช้งานของวงจรที่ยาวนานขึ้น และผลที่ได้คือ ลดเวลาหยุดทำงานลง และลดความเป็นไปได้ที่ระบบจะล้มเหลว ในกรณีที่ประสิทธิภาพการทำงานมีความสำคัญ BMS ที่เชื่อถือได้พร้อมการสื่อสาร CAN สามารถสร้างความแตกต่างได้มาก
ฉนวน CAN ถูกนำมาใช้ในการจัดการวัสดุเพื่อการปกป้องข้อมูลขั้นสูงในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก การสั่นสะเทือน มอเตอร์ไฟฟ้ากำลังสูงที่มีการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าในตัวเอง ฯลฯ

BMS อาจใช้ CAN เพื่อเชื่อมต่อกับบล็อกการจัดการพลังงาน ตัวชี้วัด; เซ็นเซอร์กระแสและเซ็นเซอร์อื่น ๆ ระบบสตาร์ท/หยุด; ที่ชาร์จในตัว ระบบระบายความร้อนและทำความร้อนของแบตเตอรี่ การควบคุมก้อนแบตเตอรี่ และช่องสำหรับปล่อยอุปกรณ์อื่นๆ

BMS ไม่จำเป็นต้องมีโปรโตคอลการบูรณาการและการสื่อสาร CAN กับรถบรรทุกหรือเครื่องชาร์จ และบางรุ่นก็ไม่มีเช่นกัน แบตเตอรี่บางรุ่นมี CAN เพียงอันเดียวเพื่อเชื่อมต่อกับรถบรรทุก อีกแบบหนึ่งมีการเชื่อมต่อ CAN แบบขนานสองจุด: อันหนึ่งกับรถยกและอีกอันหนึ่งเข้ากับเครื่องชาร์จ คุณสามารถใช้ CAN สองตัวขึ้นไปในระบบการจัดการแบตเตอรี่เพื่อทำงานร่วมกับรถยกและเครื่องชาร์จได้ ในระบบดังกล่าว แต่ละ CAN โดยทั่วไปจะให้บริการตามวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกันและสื่อสารกับชุดส่วนประกอบที่แตกต่างกัน

ระดับสูง รถยก แบตเตอรี่อาจมีการเชื่อมต่อ CAN หลายอันซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ BMS ตัวอย่างเช่น OneCharge พัฒนา BMS แบบหลาย CAN ที่เชื่อมต่อแบตเตอรี่ รถบรรทุก ที่ชาร์จ และองค์ประกอบภายในและส่วนประกอบทั้งหมดของชุดแบตเตอรี่ การเชื่อมต่ออื่นๆ สงวนไว้สำหรับอุปกรณ์ภายนอก เช่น ไฟแสดงการคายประจุแบตเตอรี่ภายนอก (BDI) ความสามารถในการบูรณาการ CAN มีความสำคัญมากในการตระหนักถึงศักยภาพของเทคโนโลยีอย่างเต็มที่และเพิ่มการใช้อุปกรณ์

สามารถใช้ CAN หลายอันเพื่อป้องกันการรบกวนได้ ตัวอย่างเช่น เครื่องชาร์จและรถยกสามารถอยู่บนเครือข่าย CAN แยกกัน เพื่อลดการรบกวนจากส่วนประกอบอื่นๆ เครือข่าย CAN สองเครือข่ายขึ้นไปสามารถสื่อสารระหว่างกันภายใน BMS โดยใช้เกตเวย์ CAN เกตเวย์ CAN ทำงานเหมือนสะพานเชื่อมระหว่าง CAN ที่แตกต่างกันสองตัวขึ้นไป

เครือข่าย CAN แปลข้อความจาก CAN หนึ่งไปยังอีก CAN ในรูปแบบที่เข้ากันได้ โดยใช้กฎที่สร้างโดยผู้ออกแบบระบบ สิ่งนี้เรียกว่าอินเทอร์เฟซ CAN ด้วยความช่วยเหลือของเครือข่าย CAN หลายเครือข่ายและเกตเวย์ CAN เพื่อจัดการการสื่อสารระหว่างเครือข่ายที่เกี่ยวข้อง ส่วนประกอบต่างๆ จึงสามารถแบ่งปันข้อมูลและประสานงานการดำเนินการได้ สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของระบบเช่นกัน

BMS ขั้นสูงช่วยเพิ่มความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น ผ่านการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์แต่ละเซลล์และชุดแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง คุณควรพิจารณาคุณลักษณะใดเมื่อค้นหา BMS ที่เหมาะสม ปัจจัยต่อไปนี้เป็นกุญแจสำคัญ ความสามารถในการติดตามและควบคุม BMS ที่ดีจะมาพร้อมกับความสามารถเหล่านี้เสมอ ไม่ว่าจะเป็นความสามารถในการปรับอัตราการชาร์จหรืออัตราการคายประจุ หรือการตรวจสอบอุณหภูมิ ประจุ และแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่

พารามิเตอร์และการตั้งค่าเครื่องชาร์จ: ความเข้ากันได้ของแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้า ปริมาณพลังงาน อัตราการชาร์จ และอื่นๆ พิจารณาชุดคุณลักษณะ ประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องของ BMS ในการประเมินต้นทุนต่อมูลค่าที่แลกมา ตัวเลือก Wi-Fi และเซลลูลาร์สำหรับการเชื่อมต่อกับเราเตอร์กลางและฐานข้อมูลคลาวด์ การแก้ไขปัญหาและการวินิจฉัยระยะไกล และการนำเสนอข้อมูลในอินเทอร์เฟซผู้ใช้ ล้วนเป็นส่วนสำคัญของผลิตภัณฑ์

ระบบอิเล็กทรอนิกส์ของระบบการจัดการแบตเตอรี่ ซึ่งเป็น "สมอง" อิเล็กทรอนิกส์ของแบตเตอรี่ กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว มากกว่าการปรับปรุงเซลล์แบตเตอรี่และเคมี การเชื่อมต่อ CAN ระหว่าง BMS องค์ประกอบของระบบแบตเตอรี่ และอุปกรณ์ภายนอกมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่รถยก