Como conectar Master BMS e Slave BMS?

No domínio dos sistemas de armazenamento de energia, especialmente em aplicações como veículos elétricos (VE), armazenamento de energia renovável e sistemas de energia de reserva,O sistema de gestão de baterias (BMS) desempenha um papel fundamental na garantia da segurançaPara gerir pacotes de baterias grandes e complexosOs BMSs são frequentemente organizados em uma estrutura hierárquica que compreende um Master BMS e várias unidades Slave BMSEste artigo fornece uma visão geral da conectividade entre Master BMS e Slave BMS, explicando seus papéis, protocolos de comunicação e o significado de sua interação.

Funções do BMS mestre e do BMS escravo

Mestre BMS:

• O BMS Mestre é a unidade de controlo central responsável pela gestão global do sistema de baterias.
• Ele coleta dados das unidades do BMS Slave, processa essas informações e toma decisões de alto nível sobre protocolos de carregamento, descarga e segurança.
• O BMS Mestre normalmente interage com a unidade de controlo principal do veículo ou do sistema e com a interface de utilizador, fornecendo atualizações e alertas essenciais de estado.

BMS escravo:

• Cada BMS Slave gerencia um subconjunto de células de bateria, monitorando parâmetros como tensão, corrente, temperatura e estado de carga (SOC).
• As unidades BMS Slave realizam o equilíbrio local das células dentro do seu domínio para garantir a uniformidade e prolongar a vida útil da bateria.
• Eles comunicam os seus dados e quaisquer anomalias locais ao Mestre BMS.

Protocolos de conectividade e comunicação

A comunicação entre as unidades BMS Master e BMS Slave é vital para o funcionamento perfeito do sistema de baterias.que incluem::

1. Comunicação por fio:

   • Bus da rede de área do controlador (CAN):
     • O CAN é um protocolo robusto e amplamente utilizado em aplicações automotivas e industriais.
     • Permite que várias unidades de BMS Slave se comuniquem com o BMS Master através de uma única linha de autocarro, fornecendo transmissão de dados confiável com mecanismos de verificação de erros.
   • RS485:
     • RS485 é outro protocolo comum usado por sua simplicidade e capacidades de comunicação de longa distância.
     • Ele suporta comunicação multi-drop, tornando-o adequado para conectar várias unidades de BMS Slave a um BMS Master.
   • Ethernet:
     • A Ethernet pode ser utilizada para transferência de dados de alta velocidade e de grande volume, adequada para sistemas que exigem uma troca de dados rápida e extensiva.

Importância de uma conectividade eficaz

A conectividade eficaz entre as unidades BMS mestre e BMS escrava assegura:

• Monitorização e controlo em tempo real:
  • O intercâmbio contínuo de dados permite o acompanhamento em tempo real da saúde da bateria, permitindo ações corretivas imediatas para evitar falhas.
• Segurança:
  • A comunicação atempada de anomalias, tais como sobrevoltagem, subvoltagem, sobre-temperatura ou condições de curto-circuito, ajuda a ativar medidas de proteção.
• Eficiência:
  • Os cálculos precisos do SOC e do estado de saúde (SOH) conduzem a ciclos de carga e descarga ideais, melhorando a eficiência geral e a vida útil do sistema de baterias.
• Escalabilidade:
  • Uma rede de comunicação bem concebida facilita a ampliação do sistema de baterias adicionando mais unidades BMS Slave sem uma reformulação significativa.

Conclusão

A conectividade entre o BMS mestre e o BMS escravo é uma pedra angular dos sistemas avançados de gestão de baterias.A escolha dos protocolos de comunicação e a arquitetura da rede BMS influenciam significativamente o desempenhoCom a evolução da tecnologia, os avanços nos métodos de comunicação continuarão a melhorar as capacidades e aplicações do BMS em vários domínios.

Compreender os princípios da conectividade Master-Slave BMS é crucial para engenheiros e designers que trabalham no desenvolvimento de soluções eficientes e confiáveis de armazenamento de energia.