Diseño personalizado del sistema de gestión de baterías (BMS)

El sistema de gestión de baterías (BMS) es el cerebro de las baterías de iones de litio. En CM Batteries, nuestro CTO Wang tiene más de 20 años de experiencia en diseño del sistema de gestión de baterías, especializada en hardware y software BMS con mínima pérdida de energía y calidad estable. Los sistemas de administración de baterías monitorean el estado de funcionamiento de las celdas individuales y brindan funciones de seguridad avanzadas para evitar sobrecargas, sobredescargas, sobrecalentamientos y protección contra cortocircuitos.

Además, el diseño de nuestro sistema de gestión de baterías ofrece un seguimiento integral de paquetes de baterías de iones de litio personalizados, incluido el seguimiento del voltaje de las celdas, el equilibrio de las celdas y lecturas detalladas del estado de salud de todo el paquete de baterías mediante la aplicación y el manual de funcionamiento del software para PC, versión 2025 de la computadora. (Haga clic para descargar).

  • Protocolo de comunicación: TCP, UART, CAN (250k-1MB) y RS485.
  • Equipo profesional de I + D: CMBEl equipo de ingeniería con rica experiencia en diseño del sistema de gestión de baterías para diversas aplicaciones de paquetes de baterías de iones de litio durante 10 años.
  • Servicio personalizado: CMB personaliza soluciones BMS únicas para satisfacer las necesidades de cada cliente.
  • MOS y CI de buena reputación: CMBEl sistema de gestión de batería (BMS) de está construido con un chipset acreditado con RICOH, Seiko, TI y BQ.
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Soluciones de diseño de sistemas de gestión de baterías

CM Batteries ha diseñado cientos de soluciones BMS para nuestros clientes. Cada solución de paquete de baterías personalizada tiene su modo de trabajo único y su solicitud de rendimiento electrónico. Sólo un diseño de paquete de baterías personalizado para cada paquete de baterías mejora la confiabilidad y la seguridad.
  • Serie celular

    Serie celular

    1S a 64S

  • VOLTIOS

    Rangos de voltaje

    3.7 V a 400 V

  • Corriente de descarga continua

    Corriente de descarga continua

    Corriente de descarga continua hasta 200A.

  • icono-Tipo de batería

    Tipo de la batería

    Baterías NCM y LFP (fosfato de hierro y litio)

  • icono-Interfaces-de-comunicación

    Interfaces de comunicación

    protocolos de comunicación que incluyen RS485, CAN, UART y TCP

Compatible con la solución BMS de relé 13S

  • Dimensiones: 180mm * 100mm * 20mm
  • Corriente de carga/descarga continua: 100A
  • Métodos de despertar: Activación del interruptor (señal del puerto DI), activación de la comunicación (CAN/UART)
  • Funciones: Calefacción, condensación, placa de luz LED, interruptor
  • Métodos de comunicación: CAN aislado (250k-1 Mbps), UART no aislado (para computadora host)
  • Monitoreo de temperaturaIncluye sensores NTC duales (de -20 °C a +85 °C, precisión de ±2 °C) y equilibrado pasivo: Corriente de equilibrado (30 mA). Umbral de activación: Diferencia de voltaje de celda ≥30 mV.
Solución BMS compatible con relé 13S
Compatible con soluciones BMS de relés de la serie 17-30

Compatible con Relé 17-30S BMS Soltuion

  • Dimensiones: 185mm * 95mm * 30mm
  • Corriente máxima de carga y descarga.: Según el relé real
  • Métodos de despertar: Activación de carga, activación de interruptor, activación de comunicación
  • Funciones: Calefacción, condensación, LCD, tablero de luces LED, interruptor
  • Métodos de comunicación: Bluetooth, aislado 485, CAN. UART no aislado (para computadora host)
  • Monitoreo de temperatura: Incluye equilibrio y termistor NTC (coeficiente de temperatura negativo)
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Todo lo que necesita saber sobre el diseño del sistema de gestión de baterías

Ventajas del sistema de gestión de baterías personalizado

  • Supervise el estado del paquete de batería mediante la aplicación y la computadora superior
  • Actualización de firmware OTA
  • Protección múltiple con protección contra sobredescarga y sobrecarga
  • Modo de suspensión profunda para que la batería tenga un bajo consumo propio
  • Múltiples protocolos de comunicación: CAN,RS485,UART

Funciones BMS

Funciones básicas

  • Muestreo de alto voltaje del paquete de baterías.
  • Muestreo actual del paquete de baterías.
  • Muestreo de temperatura del paquete de baterías.
  • Muestreo de voltaje de celdas de batería.
  • Muestreo de temperatura de celdas de batería.
  • Proteccion al sobrevoltaje
  • Protección contra la sobretensión
  • Protección contra sobretemperatura
  • Detección de aislamiento
  • Enclavamiento de alto voltaje (HVIL)

Funciones básicas

  • Balanceo de batería
  • Cálculo del estado de carga (SOC)
  • Cálculo del estado de salud (SOH)
  • Cálculo del estado estático de potencia (SOP)
  • Cálculo del estado dinámico de potencia (SOP)

Funciones relacionadas con la aplicación

  • Detección de colisiones
  • Carga de vehículos
  • La carga rápida
  • Supervisión del estado del cargador
  • Estado/demanda térmica
  • Control de enfriamiento automático
  • Control automático de calefacción
  • Precarga
  • Modo despertar/dormir
  • Monitoreo del estado de los contactores
  • Comunicación de la unidad de control del vehículo (VCU)
  • Comunicación del cargador del vehículo
  • Comunicación de carga rápida
  • Diagnóstico de fallas
  • Actualizaciones de software y calibración

Tipos de BMS

Equilibrio Pasivo

  • El equilibrio pasivo es un método comúnmente utilizado en el diseño de sistemas de gestión de baterías.
  • Se basa en resistencias para disipar el exceso de energía de las células sobrecargadas en forma de calor.
  • El equilibrio pasivo es rentable y sencillo, pero puede no ser tan eficiente como el equilibrio activo.

Equilibrio activo

  • El equilibrio activo utiliza componentes electrónicos como interruptores y condensadores para redistribuir la energía.
  • Es más eficiente que los métodos pasivos y proporciona un equilibrio más rápido y preciso.
  • Generalmente se prefiere el equilibrio activo para sistemas de baterías de alto rendimiento o alta capacidad, pero puede ser más costoso.

Topologías BMS

Topologías BMS
topología Descripción Ventajas Desventajas Solicitud
Centralizado Una única unidad de control supervisa y controla todo el paquete de baterías. Sencillo, fácil de implementar Cableado menos confiable y voluminoso  herramientas eléctricas, robots inteligentes, hogar inteligente IOT, montacargas eléctricos, bicicletas eléctricas, carritos de golf eléctricos, etc.
Distribuido Cada paquete de baterías tiene su propia placa BMS Más confiable y escalable Más complejo, caro Vehículos eléctricos, barcos, etc.
Modular Grupos de baterías divididos en módulos con BMS individuales Flexible, escalable Más complejo, requiere comunicación. Sistema de almacenamiento de energía en contenedores (EMS), central eléctrica de almacenamiento de energía. etc.

Protocolos de comunicación BMS

Bus CAN (red de área del controlador)

Bus CAN (red de área del controlador)

  • CAN Bus es un protocolo de comunicación robusto y confiable. Permite el intercambio de datos en tiempo real entre componentes, lo que garantiza una coordinación perfecta dentro del sistema de batería.
  • CAN Bus es conocido por su alta velocidad de transmisión de datos, tolerancia a fallas e idoneidad para aplicaciones BMS complejas.

UART (receptor-transmisor asíncrono universal)

  • UART es un protocolo de comunicación fundamental. Permite la transmisión de datos en serie. Es conocido por su simplicidad y facilidad de implementación.
  • UART se utiliza a menudo para tareas de comunicación básicas dentro del BMS, ofreciendo una forma sencilla de intercambiar datos entre componentes.
UART (receptor-transmisor asíncrono universal)
RS485 (estándar recomendado 485)

RS485 (estándar recomendado 485)

  • RS485 es un estándar de comunicación ampliamente adoptado en BMS para aplicaciones que requieren distancias de comunicación más largas e inmunidad al ruido.
  • Es muy adecuado para sistemas de múltiples nodos y ofrece señalización diferencial, lo que garantiza una transmisión de datos confiable incluso en entornos eléctricamente ruidosos.

TCP (Protocolo de control de transmisión)

  • TCP es un protocolo de comunicación de red que se utiliza a menudo en BMS para monitoreo y control remotos. Permite la transferencia de datos segura y ordenada a través de Internet o redes locales.
  • TCP garantiza la integridad y confiabilidad de los datos, donde el acceso remoto desde los datos BMS.
TCP (Protocolo de control de transmisión)

Los factores clave afectan el diseño de un sistema de gestión de baterías personalizado

At CM BatteriesNuestro equipo de ingeniería siempre hace todo lo posible para diseñar soluciones BMS que satisfagan sus necesidades.

Características de la batería:

  • Química: Química diferente con diferente voltaje de entrada.
  • Corriente de carga y descarga: Las necesidades específicas de corriente de carga y descarga deben considerarse en el diseño del sistema de gestión de baterías.
  • Funciones Especiales: Consideraremos las necesidades de temperatura, cortocircuitos, equilibrio y corrientes débiles.

Seguridad:

  • Protección: Protección contra sobrecarga, sobredescarga, cortocircuito y fuga térmica.

Actuación:

  • Equilibrio: Garantiza una carga equilibrada de las celdas, ampliando la vida útil de la batería.
  • Estimación: estimación de SOC (estado de carga) y SOH (estado de salud) para comprender el estado de la batería y predecir la vida útil.
  • Monitoreo: Monitoreo de voltaje de celda, temperatura y resistencia interna.

La interacción del usuario:

  • Interfaz: Interfaz gráfica de usuario (GUI) u otros métodos de interacción.

Fiabilidad:

  • Redundancia: Diseño redundante para componentes críticos.
  • A prueba de fallos: Mecanismos a prueba de fallos para reducir el riesgo de fallos.

Adaptabilidad ambiental:

  • Factores: Resistencia a temperaturas extremas, humedad, golpes y vibraciones.
  • Selección de componentes: Componentes que resisten ambientes hostiles.

Escalabilidad:

  • Diseño: Soporte para futuras expansiones de configuraciones de batería.

Cumplimiento Regulatorio:

  • Estándares: Cumplimiento de estándares industriales y de seguridad como UL, IEC.
  • Regulaciones: Adhesión a regulaciones específicas aplicables a la aplicación o industria.

Firmware y software:

  • Desarrollo: Firmware y software adaptados a necesidades específicas.

Mantenibilidad:

  • Planificación: Planes de mantenimiento y reparación.
  • Accesibilidad: Acceso seguro y reparación.

Personalización a medida

Nuestro equipo de diseño puede crear diseños de baterías personalizados para casi cualquier dispositivo o máquina.

 

Entrega oportuna

Nuestro eficiente proceso de producción y distribución hace que su producto se entregue de manera oportuna.

Garantía de calidad

Respaldamos nuestros productos y garantizamos que estará satisfecho con su compra.