طبق آمار، 300 میلیون خودروی برقی دو چرخ و سه چرخ در بازار چین وجود دارد. در سال 2019، تولید خودروهای برقی دو چرخ در چین 36.09 میلیون و حجم فروش 34.64 میلیون بوده است. از این میان، 7 میلیون پرسنل تحویل و 3.1 میلیون پیک از استفاده کنندگان سنگین خودروهای برقی بودند. با اجرای رسمی استاندارد ملی جدید در 15 آوریل 2019، حجم فروش خودروهای دو چرخ لیتیوم یون در چین به 6.8 میلیون و ضریب نفوذ باتری های لیتیومی در خودروهای برقی دو چرخ در چین به 18.8 درصد رسید. . تخمین زده می شود که ضریب نفوذ خودروهای دو چرخ لیتیوم یون در سال 53 به 2023 درصد برسد. در صنعت خودروهای دو چرخ، جایگزینی باتری های سرب اسیدی با باتری های لیتیومی به یک روند اجتناب ناپذیر تبدیل شده است. به خصوص، تعداد زیادی از وسایل نقلیه الکتریکی مشترک و خدمات تعویض باتری لیتیومی در بازار ظاهر می شوند که بیشتر تقاضای زیادی برای باتری های لیتیومی هوشمند را افزایش می دهد.

سیستم مدیریت باتری

BMS یک سیستم مدیریت برای باتری های لیتیومی خودروهای الکتریکی است. هنگامی که باتری های لیتیومی در مقادیر زیاد تولید می شوند، تسلط بر کیفیت آنها دشوار است. علاوه بر این، عواملی مانند محیط کار، کهنگی، شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد و ... باعث بدتر شدن کارایی و عمر باتری ها می شود که ممکن است منجر به مشکلات ایمنی مانند آتش سوزی و سوختن شود. در سال های اخیر، حوادث مکرری در مورد آتش سوزی خودروهای برقی دو چرخ در شهرها رخ داده است و تقاضای مردم برای دوام باتری و ایمنی باتری همچنان در حال افزایش است. سیستم مدیریت باتری BMS بیشتر و بیشتر مورد توجه قرار می گیرد و بازار به افزایش خود ادامه خواهد داد. تخمین زده می شود که بازار داخلی BMS در سال 50 از 2025 میلیارد نفر فراتر رود.

منبع: گردآوری اطلاعات عمومی

باتریهای لیتیومی هوشمند برای به اشتراک گذاشتن وسایل نقلیه الکتریکی یا تعویض برق، الزامات ویژهای برای باتری لیتیومی BMS دارند. BMS باید عملکرد ارتباطی داشته باشد و SOC باتری لیتیومی باید به طور دقیق محاسبه شود تا سکو یا سوارکار بتواند قدرت موجود را بداند و عملیات مربوطه را انجام دهد. این تفاوت بسیار زیادی با حالت قبلی تخمین توان صرفاً با ولتاژ باتریهای اسید سرب یا باتریهای لیتیومی پایینتر دارد، که چالش بزرگی برای توسعه محصول و هزینه BMS ایجاد میکند. لازم است باتری لیتیومی BMS عملکرد قدرتمندی داشته باشد و در عین حال هزینه ها را کاهش دهد. Trillion Innovation و Ruiqi Intelligent مشترکاً این مشکل را به صورت نوآورانه حل کردند و یک راه حل BMS کم هزینه و با کارایی بالا بر اساس تراشه GD32E230 MCU برای ارتقاء تحول و توسعه صنعتی راه اندازی کردند.

مروری بر طرح BMS

 ? راه حل BMS توسعه یافته توسط Rui Intelligent بر اساس تراشه GD32E230 MCU عمدتاً برای مدیریت 16 رشته باتری لیتیومی مناسب است که می تواند عملکردهای حفاظت از شارژ، تخلیه بیش از حد، جریان بیش از حد، دمای بیش از حد، دمای پایین و اتصال کوتاه را برای باتری های لیتیومی ارائه دهد. بسته بندی می کند و همچنین عملکرد یکسان سازی ولتاژ را در هنگام شارژ ارائه می دهد. می تواند از طریق RS485 با کامپیوتر میزبان PC، کنترلر کابینت و غیره ارتباط برقرار کند و از طریق نرم افزار کامپیوتر میزبان می تواند تجهیزات را کنترل، کالیبره و نظارت کند.

 ? این راه حل مجهز به ماژول ارتباط بی سیم 4G است که می تواند اطلاعات مانیتورینگ بسته باتری را در پس زمینه مانیتورینگ آپلود کند. می تواند موقعیت یابی GPS با دقت بالا (سازگار با GPS و Beidou) و ارتقاء OTA بی سیم از راه دور را انجام دهد.

 ?  این طرح از طریق توسعه سطح پایین و طراحی نوآورانه مبتنی بر تراشه، ادغام محصولات طرح را تا حد زیادی بهبود می بخشد. در مقایسه با محصولات مشابه موجود در بازار، تعداد دستگاه ها بیش از 30٪ کاهش می یابد و منطقه Layout بسیار کاهش می یابد، بنابراین اندازه PCB را می توان انعطاف پذیرتر طراحی کرد تا نیازهای اندازه نصب باتری لیتیومی PACK را برآورده کند.

بلوک دیاگرام سیستم طرح BMS

BMS方案技术参数表

معرفی اجزای محلول BMS

1

عملکرد GD32E230 MCU در این طرح

• مطابق با مشخصات IPMI V2.0

  مطابق با مشخصات VITA46.11.

• پشتیبانی از ارتقاء سیستم عامل HPM.1

• ارائه نرم افزار ویرایش FRU و SDR

• ولتاژ ورودی آنالوگ، جریان، دما و غیره

• اندازه گیری دما و ارتباط محموله

• ورودی Hot-swap، LED و خروجی کنترل توان محموله

2

مشخصات اصلی MCU سری GD32E230

• Cortex-M23@72MHz

• فلش: 16 کیلوبایت تا 64 کیلوبایت

• SRAM: 4KB/8KB

• حالت های ارتباطی چندگانه:I2C x2، SPI x2، UART x2

• ADC با سرعت و دقت بالا، 12 بیت ADCx1@2.6Msps، 16 کانال

• تایمر پیشرفته x1 می تواند 6 خروجی PWM مکمل با زمان مرده قابل تنظیم تولید کند.

• تایمر عمومی x5

• فناوری رمزگذاری ثبت شده GFlash

• انواع بسته بندی غنی: LGA20/TSSOP20/QFN28/QFN32/LQFP32/LQFP48

• ولتاژ تغذیه: 1.8 ولت ~ 3.6 ولت

• محدوده دمای عملیاتی درجه صنعتی:-40℃-+85℃

• سطوح ESD و EMC صنعتی

 طراحی فیزیکی برد مدار طرح BMS

BMSویژگی های برنامه

• دمای کار：-40℃~+85℃;

• تا 16 رشته باتری را پشتیبانی می کند.;

• پشتیبانی از اضافه ولتاژ، کم ولتاژ، جریان اضافه، دمای بیش از حد، دمای پایین، حفاظت از اتصال کوتاه و غیره.;

• پشتیبانی از اندازه گیری دقیق SOC;

• از تعادل حمایت کنید;

• پشتیبانی از ارتباط 485;

• پشتیبانی از رابط توسعه ماژول ارتباطی 4G، مشتریان می توانند با توجه به تقاضای محصولات باتری لیتیومی، ارتباطات 4G و عملکرد موقعیت یابی GPS را درک کنند.;

• دمای نمونه برداری: 2 کانال دمای سلول و 1 کانال دمای MOS.;

 ?  این طرح دارای یکپارچگی بالا، هزینه کم و مزیت رقابتی قوی است.این طرح از کوچکترین ناحیه صفحهبندی صنعت استفاده میکند که میتواند با هر طرح چالشبرانگیز PACK باتری لیتیومی سازگار شود. در عین حال، با طراحی رابط 4G IoT سازگار است و محصول به راحتی به IoT BMS ارتقا می یابد. ما یک طرح طراحی مرجع کامل، ابزار پیکربندی و ابزار تولید ارائه می دهیم که می تواند به سرعت تولید انبوه محصولات را تضمین کند و سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه محصول را تا حد زیادی کاهش دهد.

سلب مسئولیت: این مقاله از "GD32MCU" تکثیر شده است. این مقاله فقط دیدگاه های شخصی نویسنده را نشان می دهد و دیدگاه های Sacco Micro و صنعت را نشان نمی دهد. این فقط برای تجدید چاپ و به اشتراک گذاری برای حمایت از حمایت از حقوق مالکیت معنوی است. لطفاً هنگام چاپ مجدد منبع و نویسنده اصلی را ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه تخلف، لطفا با ما تماس بگیرید تا آن را حذف کنیم.

تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 332496225 مدیر کیو
آدرس: اتاق 809، بلوک C، ساختمان فناوری Zhantao، خیابان Minzhi شماره 1079، منطقه جدید Longhua، شنژن