Multi-CAN BMS підвищує продуктивність батареї навантажувача

Ця стаття, від Один заряд, охоплює протоколи зв’язку кількох CAN систем керування батареєю (BMS) із головним транспортним засобом, зарядним пристроєм, іншими зовнішніми пристроями та компонентами батареї.

З переходом на літієві батареї ефективність і безпека обладнання для обробки матеріалів та інших позашляхових і промислових електромобілів покращуються. Але для повної реалізації потенціалу нової літієвої технології потрібен постійний надійний зв’язок між джерелом живлення та транспортним засобом, вантажівкою, зарядним пристроєм та іншими компонентами системи. Удосконалення керування батареями та протоколів зв’язку є передовою лінією інновацій та вдосконалення продуктів у промислових батареях.

CAN означає мережу контролера. Від автомобільної до промислової промисловості цей протокол зв’язку поширений і широко використовується.

CAN використовуються в системах керування батареями навантажувачів. Ці мережі дозволяють різним електронним компонентам навантажувача спілкуватися з акумулятором і передавати інформацію. Інтеграція батареї навантажувача CAN гарантує, що батарея та головна вантажівка або зарядний пристрій працюють як одна система та обмінюються всіма необхідними даними.

BMS відстежує стан батареї на рівні елемента та пакета, контролює вихідну потужність і оптимізує продуктивність окремих елементів. CAN підключає BMS до всіх датчиків батареї, а також до елементів керування та індикаторів навантажувача. Одна з головних переваг використання CAN у BMS для навантажувачів полягає в тому, що він забезпечує зв’язок у режимі реального часу між різними компонентами системи вантажівки/батареї/зарядного пристрою. Це важливо для забезпечення безпечної та ефективної роботи навантажувача. Наприклад, BMS може контролювати стан заряду батареї та надсилати цю інформацію до контролера навантажувача, який потім може регулювати вихідну потужність навантажувача, щоб забезпечити його оптимальну роботу.

Інші важливі дані, які вантажівка отримує від інтегрованої в CAN батареї, включають її температуру та напругу як на рівні елемента, так і на рівні блоку. BMS можуть використовувати інформацію від датчиків батареї, щоб регулювати швидкість зарядки батареї або надавати сповіщення водієві, якщо батарея наближається до низького рівня заряду.

CAN допомагають підвищити надійність акумуляторної системи, додаючи захист від шуму та помилок. Це означає кращу синхронізацію комірок, довший термін служби і, як наслідок, менший час простою та меншу ймовірність збою системи. Там, де продуктивність має значення, надійні BMS із зв’язком CAN можуть мати велике значення.
Ізоляція CAN використовується в програмах обробки матеріалів для розширеного захисту даних у часто несприятливих середовищах: багато електронного обладнання, вібрація, потужні електродвигуни з власними електромагнітними перешкодами тощо.

BMS можуть використовувати CAN для підключення до блоку керування живленням; показники; датчики струму та інші; системи старт/стоп; вбудовані зарядні пристрої; системи охолодження та обігріву батарей; елементи керування акумуляторною батареєю; і розрядні порти для інших гаджетів.

BMS не вимагає інтеграції CAN і протоколу зв’язку з вантажівкою чи зарядним пристроєм, а деякі взагалі не мають. Деякі акумулятори мають лише один CAN для підключення до вантажівки. Інші мають два паралельних з’єднання CAN: одне до вилкового візка, а інше – до зарядного пристрою. Для роботи з навантажувачем і зарядним пристроєм можна використовувати два або більше CAN в системі керування акумулятором. У такій системі кожен CAN, як правило, служить для іншої мети та зв’язується з іншим набором компонентів.

Advanced навантажувач батареї можуть мати кілька з’єднань CAN як частину їх BMS. Наприклад, OneCharge розробила багатоканальний BMS, який з’єднує акумулятор, вантажівку, зарядний пристрій і всі внутрішні елементи та компоненти самого акумуляторного блоку. Інші з’єднання зарезервовано для зовнішнього обладнання, як-от зовнішній індикатор розряду акумулятора (BDI). Можливості інтеграції CAN дуже важливі для повної реалізації потенціалу технології та збільшення використання обладнання.

Кілька CAN також можна використовувати для запобігання перешкод. Наприклад, зарядний пристрій і навантажувач можуть бути в окремих мережах CAN, щоб зменшити перешкоди від інших компонентів. Дві або більше мереж CAN можуть спілкуватися одна з одною в BMS за допомогою шлюзу CAN. Шлюз CAN працює як міст між двома або більше різними CAN.

Мережі CAN перекладають повідомлення з одного CAN в інший у сумісному форматі, використовуючи правила, створені розробником системи; це відоме як інтерфейс CAN. За допомогою кількох мереж CAN і шлюзу CAN для керування зв’язком між відповідними мережами різні компоненти можуть обмінюватися інформацією та координувати дії. Це також покращує продуктивність і надійність системи.

Удосконалена BMS забезпечує підвищену безпеку, надійність і довший термін служби батареї завдяки постійній оптимізації продуктивності окремих елементів і акумуляторної батареї. Які особливості слід враховувати, вибираючи правильний BMS? Наступні фактори є ключовими. Можливості моніторингу та контролю. Хороший BMS завжди оснащений цими можливостями, незалежно від того, чи це можливість регулювати швидкість заряджання чи розряджання, чи моніторинг температури, заряду та напруги акумуляторів.

Параметри та налаштування зарядного пристрою: сумісність акумулятора, напруга, пропускна здатність енергії, швидкість заряду тощо. Розглянемо набір функцій BMS, продуктивність, надійність та інші відповідні фактори для оцінки співвідношення вартості та вартості. Варіанти Wi-Fi і стільникового зв’язку для підключення до центрального маршрутизатора та хмарної бази даних, дистанційне усунення несправностей і діагностика, а також представлення даних в інтерфейсі користувача є важливими частинами продукту.

Електроніка систем керування батареями — електронний «мозок» батареї — розвивається стрімко, набагато більше, ніж удосконалення елементів батареї та хімії. З’єднання CAN між BMS, елементами акумуляторної системи та зовнішніми пристроями відіграють найважливішу роль у розробці акумуляторів для навантажувачів.