Как откалибровать BMS для нового аккумулятора:

пошаговое руководство

Система управления батареей BMS (Battery Management System) состоит из устройств, обеспечивающих корректную работу аккумулятора. Визуально BMS выглядит как электронная плата, включающая контроллеры, микроконтроллеры и набор элементов, которые обеспечивают основные функции системы – контроль параметров, оптимизацию работы, балансировку заряда, защиту.

Целью использования BMS является обеспечение корректной работы аккумулятора в различных режимах, увеличение срока службы, защита АКБ.

Систему BMS обычно калибруют на заводе, но у новых погрузчиков её меняют из-за «дрейфа» параметров после длительного хранения или транспортировки. С помощью калибровки можно настроить BMS аккумулятора для работы при другой температуре, или для выполнения нестандартных задач, с конкретными условиями работы. Калибровку делают и для б/у аккумуляторов, с целью продления срока их службы.

Обзор основных функций платы BMS

Плата BMS отвечает за все режимы работы аккумулятора. Управление режимами осуществляется за счёт мониторинга параметров, отслеживания температуры при каждом цикле. На основе собранных данных выполняется текущая автоматическая перенастройка рабочих параметров работы АКБ, в соответствии с параметрами ранее выполненной калибровки.

Мониторинг параметров АКБ

Выполняется контроль напряжения и тока для каждой ячейки АКБ, определяются максимальные и минимальные значения параметров. Контролируется средняя температура электролита, температура отдельных ячеек аккумулятора. Система хранит в памяти количество циклов заряда/разряда, минимальные и максимальные параметры напряжения и тока, которые в дальнейшем используются для оценки состояния АКБ.

На основе собранных данных выполняется оценка максимального и минимального допустимых токов заряда и разряда, оценивается внутреннее сопротивление каждой ячейки, сопоставляется энергия, полученная при зарядке и теряемая при разряде.

Балансировка заряда

Балансировка заряда важна для увеличения срока службы батареи и заключается в регулировке токов отдельных ячеек аккумулятора. Токи регулируются для предотвращения перезаряда и недозаряда отдельных ячеек, а так же устранения неравномерного разряда ячеек при рабочем процессе.

Так, при достижении одной ячейки полного уровня заряда, BMS для неё ограничивает входной ток, а не до конца заряженные ячейки продолжают принимать зарядный ток в прежнем режиме.

Контроль ячеек и всей батареи по напряжению является наиболее важной функцией BMS.

Оптимизация производительности

Баланс отдельных элементов АКБ, контроль напряжения в каждой ячейке и защитные функции, позволяющие ограничить разряд при падении напряжения до критического уровня, позволяют аккумулятору работать в наиболее выгодном режиме.

Оптимизация подразумевает, что все параметры батареи сбалансированы под конкретные условия работы (температура, нагрузка), исключается выход АКБ из строя и критические режимы, снижающие срок её службы.

При использовании в погрузчике системы рекуперации энергии, BMS управляет процессом подзарядки АКБ на спусках и при замедлении движения.

Необходимость калибровки АКБ

Калибровка позволяет адаптировать погрузчик для работы в экстремальных температурах или с нестандартными нагрузками, восстановить характеристики АКБ после транспортировки или длительного хранения.

Новая настройка BMS перед эксплуатацией позволяет адаптировать изменившиеся со временем характеристики аккумулятора, сообщив управляющему алгоритму точные данные. Такая калибровка продляет срок службы АКБ и направлена на более эффективное предотвращение режимов, физически разрушающих батарею.

Как выполняется калибровка BMS

Калибровать BMS аккумулятора необходимо после изучения документации и обеспечения требований безопасности. Плата BMS должна подходить для аккумулятора, нужно убедиться, что не подключены нагрузка и зарядное устройство, нет повреждений аккумулятора, температурный режим соответствует 20-25°С.

Калибровка подразумевает выполнение нескольких циклов заряда-разряда для определения граничных параметров и дальнейшего ввода этих параметров в контроллер платы BMS с помощью специализированного ПО. При работе нужно указать тип батареи, а после выполнения калибровки сохранить профиль настроек в BMS.

Калибровка SOC (State of Charge) позволяет точно определить уровень заряда. Для этого АКБ разряжают полностью до минимально безопасного напряжения (указано в спецификации) и полностью заряжают до 100% посредством штатного зарядного устройства. Плата BMS автоматически запоминает максимальную ёмкость и напряжение.

После полной зарядки АКБ разряжают до автоматического срабатывания, или до уровня, указанного в спецификации – так получают данные о минимальной ёмкости АКБ.

Следующий шаг – повторение заряда до 100% с целью корректировки алгоритмов управления АКБ. На данном этапе можно получить данные для выравнивания напряжения между ячейками АКБ, отслеживая процесс через ПО, при уровне заряда 80–100%.

Параметры BMS можно менять под новые пределы напряжения (например, для работы при низких температурах) или менять скорость заряда, если погрузчик используется в активном режиме.

Важно помнить, что некорректная калибровка может вывести батарею из строя. Если у исполнителя нет опыта выполнения подобных работ – нужно доверить калибровку квалифицированному специалисту.

Больше статей, обзоров и рекомендаций на нашем Дзен-канале! Переходите и присоединяйтесь к сообществу профессионалов
Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog. Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.
Автор статьи: Энергинский К.А.
Специалист по аккумуляторной технологии
Автор-эксперт в области литий-ионных аккумуляторов

Опубликовано: 09 марта 2025
  • Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog.

При согласованном использовании материалов необходима ссылка на https://www.forklift.blog/.

Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.


Все размещенные на нашем сайте ссылки предоставлены исключительно в информационных целях. Мы не осуществляем рекламную деятельность и не преследуем коммерческие интересы. Наша цель — обеспечить посетителям доступ к дополнительной информации, расширяя их знания на темы, затронутые нашим ресурсом.