Noua soluție unică cu cel mai eficient și mai fiabil sistem de monitorizare a bateriei conține o combinație de monitor cu 18 unități și un circuit integrat de echilibru și un microcontroler către SPI de la interfața de izolare. Monitorul cu mai multe unități poate măsura până la 18 serii de celule de baterie, cu o eroare totală de măsurare mai mică de 2,2 MV. Măsurarea bateriei de la 0 V la 5 V este potrivită pentru majoritatea aplicațiilor chimice ale bateriei. Toate cele 18 unități de baterie pot fi măsurate în 290 μs și poate fi selectată o rată mai mică de colectare a datelor pentru a reduce zgomotul. Pot fi conectate mai multe dispozitive de monitorizare a stivei pentru a monitoriza șirul de baterii de înaltă tensiune în același timp. Fiecare monitor de stivă are o interfață ISOSPI pentru viteză mare, amplificatoare RF și comunicare la distanță lungă. Mai multe dispozitive sunt conectate sub formă de lanț de crizanteme și se conectează la un procesor gazdă pentru toate dispozitivele. Lanțul de crizanteme poate fi acționat în două sensuri și chiar dacă calea de comunicare este greșită, poate asigura integritatea comunicării. Stiva de baterii poate fi alimentată direct la IC sau poate folosi și sursa de alimentare de izolare pentru a o alimenta. IC are echilibru pasiv și funcție individuală de control al sarcinii PWM pentru fiecare unitate de baterie. Alte caracteristici includ un dispozitiv înregistrat de 5 V, 9 linii I/O universale și modul de repaus (în acest mod, consumul de energie este redus la 6 μA).

Aplicațiile BMS au cerințe de precizie pe termen scurt și lung, astfel încât utilizarea surselor de tensiune de referință de conversie Zina încorporate în loc de surse de tensiune bazate pe bandă. Acest lucru poate oferi o sursă de referință de tensiune de vârf stabilă și scăzută (20 PPM/√khr), coeficient de temperatură scăzut (3 ppm/° C), întârziere scăzută (20 PPM) și o stabilitate excelentă pe termen lung. Această precizie și stabilitate sunt esențiale. Este baza pentru măsurarea tuturor celulelor ulterioare ale bateriei. Aceste erori vor avea un impact acumulat asupra credibilității, consistenței algoritmului și performanței sistemului a datelor obținute.

Deși sursa de tensiune de referință de înaltă precizie este o funcție necesară pentru a asigura o performanță excelentă, nu este suficientă. Arhitectura convertorului de modul și funcționarea acesteia trebuie să îndeplinească cerințele mediului de zgomot electric. Acesta este rezultatul caracteristicilor tranzitorii cu modulația pe lățime a impulsului (PWM) ale invertorului mare de curent/tensiune al sistemului. Pentru a evalua cu exactitate starea de încărcare și starea de funcționare a bateriei necesită, de asemenea, măsurarea tensiunii, curentului și temperaturii aferente.

Convertorul de monitorizare a stivei folosește 控-? Structura de top pentru a reduce zgomotul înainte ca zgomotul sistemic să afecteze performanța BMS. Topologia este asistată de opțiunile de filtrare a șase utilizatori pentru a rezolva mediul de zgomot. Prin conversia caracteristicilor naturale ale mai multor probe de fiecare dată și folosind funcția de filtrare medie, metoda ∑-• reduce efectele interferenței electromagnetice (EMI) și a altor zgomote tranzitorii.

În orice sistem care utilizează pachete mari de baterii aranjate ca unitate de baterie sau grup de module, echilibrul bateriei este inevitabil, cum ar fi o unitate mare de stocare a energiei pentru rețelele electrice și rețelele electrice pentru microscoapele spitalelor. Deși majoritatea bateriilor cu litiu sunt bine adaptate la prima dată, își vor pierde capacitatea odată cu îmbătrânirea. Procesul de îmbătrânire al diferitelor baterii poate fi diferit din cauza diferiților factori, cum ar fi gradientul de temperatură al acumulatorului. Ceea ce exacerbează acest întreg proces este că unitatea bateriei care depășește limita superioară SOC va îmbătrâni prematur și își va pierde capacitatea suplimentară. Aceste diferențe de capacitate și diferențe minore între autodescărcare și curentul de sarcină pot cauza dezechilibrul bateriei.

Pentru a rezolva problema dezechilibrului bateriei, IC-ul de monitorizare a stivei acceptă direct echilibrul pasiv (folosind temporizatorul setat de utilizator). Echilibrul pasiv este o metodă simplă și ieftină pentru standardizarea tuturor bateriilor în timpul ciclului de încărcare a bateriilor. Îndepărtând încărcarea de la o baterie de capacitate mai mică, echilibrul pasiv poate asigura că aceste baterii de capacitate mai mică nu vor fi supraîncărcate. IC poate fi folosit și pentru a controla echilibrul activ. Aceasta este o tehnologie de echilibrare mai complicată care transmite încărcarea între baterii prin cicluri de încărcare sau descărcare.

Indiferent dacă este vorba de metode active sau pasive, echilibrul bateriei depinde de precizia ridicată a măsurătorilor. Pe măsură ce eroarea de măsurare devine din ce în ce mai mare, trebuie să crească și nivelul de funcționare și protecție stabilit de sistem, astfel încât eficacitatea performanței balanței va fi limitată. În plus, sensibilitatea acestor erori a crescut și datorită limitării intervalului SOC. Eroarea totală de măsurare mai mică de 1,2 MV se încadrează în cerințele la nivel de sistem ale sistemului de monitorizare a bateriei.

În sistemul de stocare a energiei, pentru conectarea tuturor unităților de baterii, circuitul inel de comunicare este esențial. Bucla transmite date de la bateriile sistemului la algoritmi de management al energiei bazați pe cloud. Algoritmul urmărește evenimentele de încărcare și descărcare pentru a determina cea mai bună modalitate de a utiliza pe deplin bateria sau de a menține bateria de capacitate maximă cu cea mai mare capacitate a bateriei.