近年の技術進歩に伴い、エンジニアは革新的な製品に最適な電源供給方法を見つける必要に迫られました。自動物流ロボット、電動自転車、スクーター、清掃機、スマートスクーターなど、あらゆる機器に効率的な電源が必要です。長年の研究と試行錯誤を経て、エンジニアは、あるタイプのバッテリーシステムが他とは一線を画すと判断しました。それはスマートバッテリー管理システム(BMS)です。標準的なBMSバッテリーはリチウムアノードを備え、コンピューターやロボットと同等のインテリジェンスを誇ります。BMSシステムは、「物流ロボットはどのようにして充電時期を知ることができるのか?」といった疑問に答えます。スマートBMSモジュールが標準的なバッテリーと異なる点は、電力レベルを評価し、他のスマート機器と通信できることです。
スマートBMSとは何ですか?
スマートBMSを定義する前に、標準的なBMSとは何かを理解することが重要です。簡単に言うと、通常のリチウムイオン電池管理システムは、充電式電池の保護と制御に役立ちます。BMSのもう1つの機能は、二次データを計算し、後で報告することです。では、スマートBMSは一般的な電池管理システムとどのように異なるのでしょうか?スマートシステムは、スマート充電器と通信し、自動的に再充電する機能を備えています。BMSの背後にあるロジスティクスは、バッテリーの寿命を延ばし、その機能を最大限に引き出すのに役立ちます。通常のデバイスと同様に、スマートBMSもその機能を維持するためにスマートシステム自体に大きく依存しています。最大限の機能を実現するには、すべての部品が同期して連携して動作する必要があります。
バッテリー管理システムは、当初(そして現在も)ノートパソコン、ビデオカメラ、ポータブルDVDプレーヤーなどの家庭用製品に使用されていました。これらのシステムの利用が拡大するにつれ、エンジニアたちはその限界を試したいと考えました。そこで、電動バイク、電動工具、さらにはロボットにもBMS(バッテリー管理システム)を搭載した電気バッテリーシステムを開発し始めたのです。
ハードウェアおよび通信ソケット
BMS(バッテリー管理システム)の原動力は、アップグレードされたハードウェアです。このハードウェアにより、バッテリーは充電器など、BMSの他の部分と通信できるようになります。さらに、メーカーはRS232、UART、RS485、CANBus、またはSMBusのいずれかの通信ソケットを追加します。
それぞれの通信ソケットがどのような状況で機能するのかを見ていきましょう。
- リチウム電池パックRS232 BMSは通常、通信局のUPSで使用されます。
- RS485 BMSを搭載したリチウムイオン電池パックは、通常、太陽光発電所で使用されます。
- CANBus BMSを搭載したリチウムイオンバッテリーパックは、通常、電動スクーターや電動自転車に使用されます。
- UART BMS を備えたリチウムバッテリーパックは電動自転車に広く使用されており、
UART BMS搭載のリチウム電動自転車用バッテリーの詳細解説
一般的なUART BMSには、2つの通信システムがあります。
- バージョン: RX、TX、GND
- バージョン2:Vcc、RX、TX、GND
2つのシステムとその構成要素の違いは何ですか?
BMS の制御とシステムは、TX と RX を介してデータ転送を実現します。TX はデータを送信し、RX はデータを受信します。リチウムイオン BMS には GND (接地) があることも重要です。バージョン 1 とバージョン 2 の GND の違いは、バージョン 2 では GND が更新されていることです。光アイソレータまたはデジタルアイソレータを追加する予定がある場合は、バージョン 2 が最適です。どちらかを追加するには、Vcc が必要になりますが、これは UART BMS のバージョン 2 通信システムの一部にすぎません。
VCC、RX、TX、GNDといったUART BMSの物理的な構成要素を視覚的に理解していただくために、以下の図解を掲載しました。
このリチウムイオン電池管理システムが他と一線を画す点は、リアルタイムで監視できることです。具体的には、充電状態(SOC)と健全性状態(SOH)を確認できます。ただし、バッテリーを目視するだけではこれらのデータは取得できません。データを取得するには、専用のコンピュータまたはコントローラに接続する必要があります。
こちらはUART BMSを搭載したHailongバッテリーの例です。ご覧のとおり、通信システムは安全性と使いやすさを確保するために外側のバッテリープロテクターで覆われています。バッテリー監視ソフトウェアを使用すれば、バッテリーの各種指標をリアルタイムで簡単に確認できます。USB-UARTケーブルを使ってバッテリーをコンピュータに接続します。接続後、コンピュータ上で監視BMSソフトウェアを開いて詳細を確認してください。バッテリー容量、温度、セル電圧など、重要な情報が表示されます。
お使いのデバイスに最適なスマートBMSを選択してください
数を教えてくださいバッテリーBMSメーカーを選ぶ際には、監視ツールを備えた高品質のバッテリーを提供しているメーカーを見つけることが非常に重要です。お客様のプロジェクトがどのような要件であっても、弊社のサービスと取り扱いバッテリーについて喜んでご説明いたします。スマートバッテリー管理システムについてご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。弊社は最高のスマートBMSシステムのみをご提供し、お客様のニーズに最適なシステムを見つけるお手伝いをいたします。
投稿日時:2022年12月27日