Настройка

Управление АКБ

Charging control

Для заряда АКБ служит два реле: реле заряда и реле разрешения работы зарядного устройства. С помощью последнего реле BMS оповещает ЗУ о необходимости включения.

Плата поддерживает три алгоритма управления зарядом:

• заряд всегда разрешён;
• заряд разрешён при наличии сигнала подключения зарядного устройства;
• заряд разрешен при наличии сигнала запроса заряда.

При выборе алгоритма «заряд всегда разрешён» реле заряда и реле разрешения работы ЗУ всегда замкнуты.

При появлении хотя бы одной из ошибок:

• высокое напряжение АКБ;
• превышение тока;
• перегрев АКБ (заряд);
• низкая температура АКБ (заряд);
• потеря связи с HYG (опционально);
• потеря связи с Combilift (опционально);
• потеря связи со Spirit (опционально);
• потеря связи с ЗУ Spirit (опционально);
• короткое замыкание (опционально);
• перегрев контактора (опционально);
• большая частота переключений контактора заряда;
• критическая ошибка

или одного из сигналов:

• сервисный перезапуск;
• запрос на отключение питания;
• сигнал запрета заряда АКБ;
• размыкания основного контактора

оба реле размыкаются.

При выборе алгоритма «заряд разрешён при наличии сигнала подключения ЗУ» управление реле выполняется следующим образом:

• если есть сигнал о подключении ЗУ и отсутствуют сигналы и ошибки из списка выше, то через время задержки Tвкл. замыкаются реле заряда и реле разрешения работы ЗУ;
• если сигнал о подключении ЗУ снимается, то размыкается реле разрешения работы ЗУ и через время задержки Tоткл. размыкается реле заряда;
• если в процессе заряда напряжение на ячейке превысит уровень EV, то размыкается реле разрешения работы ЗУ; при этом реле заряда остаётся замкнутым;
• если появляются сигналы или ошибки из списка выше, то реле заряда и реле разрешения работы ЗУ размыкаются.

При выборе алгоритма «заряд разрешён при наличии сигнала запроса заряда» управление реле выполняется следующим образом:

• если есть сигнал о запросе заряда и отсутствуют сигналы и ошибки из списка выше, то через время задержки Tвкл. замыкаются реле заряда и реле разрешения работы ЗУ;
• если сигнал о запросе заряда снимается, то размыкается реле разрешения работы ЗУ и через время задержки Tоткл. размыкается реле заряда;
• если в процессе заряда напряжение на ячейке превысит уровень EV, то размыкается реле разрешения работы ЗУ; при этом реле заряда остаётся замкнутым;
• если появляются сигналы или ошибки из списка выше, то реле заряда и реле разрешения работы ЗУ размыкаются.

Для изменения параметров алгоритма управления зарядом АКБ необходимо выбрать меню «Cells → Charging control»:

В данном разделе:

• Enable – флаг включения контроллера заряда АКБ;
• Charging algorithm – алгоритм управления зарядом:
  • Always on – заряд всегда разрешён;
  • On charger connected – заряд разрешён при наличии сигнала подключения зарядного устройства;
  • On charge request – заряд разрешён при наличии сигнала запроса на включение контактора заряда;
• Allow charging only when the "Ready to charge" signal is set – флаг разрешения заряда только при наличии сигнала "Ready to charge";
• Current indicating charging – уровень тока для формирования сигнала "Charging current present", А;
• Current indicating no charging – уровень тока для снятия сигнала "Charging current present", А;
• Delay before starting charging – время задержки Tвкл. перед включением заряда АКБ, с;
• Delay before stopping charging – время задержки Tоткл. перед отключением заряда АКБ, с;
• Use specific delays before stopping charging (on errors) – флаг включения ручной настройки времени задержки Tоткл в зависимости от типа ошибки;
• Switch off the charging relay on errors without delay – флаг, при установке которого реле заряда будет размыкаться без задержки, если обнаружены ошибки. В обратном случае при обнаружении ошибок реле заряда размыкается всегда с задержкой Delay before stopping charging;
• Control the precharging relay – флаг, который разрешает управление реле предзаряда;
• Voltage to clear the “Ready to charge” (hence, the “Allow charging”) signal – пороговый уровень напряжения U_ocv (т.е. с учетом коррекции по току и сопротивлению) на ячейке , В; если напряжение хотя бы на одной ячейке выше указанного уровня, то сигнал “Ready to charge” снимается;
• Voltage to reset the “Ready to charge” (hence, the “Allow charging”) signal – толерантный уровень напряжения U_ocv (т.е. с учетом коррекции по току и сопротивлению) на ячейке, В; если напряжение на всех ячейках ниже толерантного уровня, то сигнал “Ready to charge” устанавливается;
• Delay before recharging – величина задержки перед повторным замыканием реле разрешения работы ЗУ, мин; для отключения работы реле по задержке служит значение 0.

Discharging control

Для подключения к АКБ нагрузки служит реле разряда.

Плата поддерживает три алгоритма управления разрядом АКБ:

• нагрузка всегда подключена;
• подключение нагрузки при отсутствии сигнала о подключении зарядного устройства;
• подключение нагрузки при наличии сигнала запроса разряда.

При выборе алгоритма «нагрузка всегда подключена» реле разряда всегда замкнуто. При появлении хотя бы одной из ошибок:

• низкое напряжение АКБ;
• высокое напряжение АКБ (опционально);
• превышение тока;
• низкая температура АКБ (разряд);
• перегрев АКБ (разряд);
• низкая температура АКБ (опционально);
• потеря связи с HYG (опционально);
• потеря связи с Combilift (опционально);
• потеря связи со Spirit (опционально);
• потеря связи с ЗУ Spirit (опционально);
• короткое замыкание (опционально);
• перегрев контактора (опционально);
• недопустимый заряд АКБ (заряд через контактор разряда);
• большая частота переключений контактора разряда;
• критическая ошибка

или одного из сигналов:

• сервисный перезапуск;
• запрос на отключение питания;
• сигнал запрета разряда АКБ;
• размыкания основного контактора

реле размыкается.

При выборе алгоритма «подключение нагрузки при отсутствии сигнала о подключении ЗУ» управление реле выполняется следующим образом:

• если отсутствует сигнал о подключении ЗУ, реле заряда разомкнуто и отсутствуют сигналы и ошибки из списка выше, то через время задержки Tвкл. замыкается реле разряда;
• если появляется сигнал о подключении ЗУ или появляются сигналы или ошибки из списка выше, то через время задержки Tоткл. размыкается реле разряда.

При выборе алгоритма «подключение нагрузки при наличии сигнала о запросе разряда» управление реле выполняется следующим образом:

• если присутствует сигнал о запросе разряда, реле заряда разомкнуто и отсутствуют сигналы и ошибки из списка выше, то через время задержки Tвкл. замыкается реле разряда;
• если сигнал о запросе разряда пропадает или появляются сигналы или ошибки из списка выше, то через время задержки Tоткл. размыкается реле разряда.

Плата поддерживает управление реле предзаряда. Длительность включения реле предзаряда и пороговое значение тока предзаряда перед замыканием реле разряда настраиваемы.

Для изменения параметров алгоритма управления разрядом АКБ необходимо выбрать меню «Cells → Discharging control»:

В данном разделе:

• Enable – флаг включения контроллера разряда АКБ;
• Discharging algorithm – алгоритм управления разрядом:
  • Always on – нагрузка всегда подключена;
  • On charger disconnected – разряд разрешён при снятии сигнала подключения зарядного устройства;
  • On discharge request – разряд разрешён при наличии сигнала запроса включения контактора разряда;
• Allow discharging only when the "Ready to discharge" signal is set – флаг разрешения разряда только при наличии сигнала "Ready to discharge";
• Current indicating discharging – уровень тока для формирования сигнала "Discharging current present", А;
• Current indicating no discharging – уровень тока для снятия сигнала "Discharging current present", А;
• Delay before starting discharging – время задержки Tвкл. перед включением разряда АКБ, с;
• Delay before stopping discharging – время задержки Tоткл. перед отключением разряда АКБ, с;
• Use specific delays before stopping discharging (on errors) – флаг включения ручной настройки времени задержки Tоткл в зависимости от типа ошибки;
• Switch off the discharging relay on errors without delay – флаг, при установке которого реле разряда будет размыкаться без задержки, если обнаружены ошибки. В обратном случае при обнаружении ошибок реле разряда размыкается всегда с задержкой Delay before stopping discharging.
• Precharge time – длительность работы реле предзаряда перед замыканием реле разряда, мс;
• Precharge current threshold to start discharging, A – значение тока, при котором предзаряд считается завершенным и BMS разрешает разряд, А;
• Voltage to clear the “Ready to discharge” signal – пороговый уровень напряжения U_ocv (т.е. с учетом коррекции по току и сопротивлению) на ячейке, В; если напряжение хотя бы на одной ячейке ниже указанного уровня, то сигнал “Ready to discharge” снимается;
• Voltage to reset the “Ready to discharge” signal – толерантный уровень напряжения U_ocv (т.е. с учетом коррекции по току и сопротивлению) на ячейке, В; если напряжение на всех ячейках ниже толерантного уровня, то сигнал “Ready to discharge” устанавливается;

Discharging (AUX) control

Плата BMS Main 2.x может управлять питанием внешнего оборудования с помощью дополнительного (AUX) реле разряда. Примером внешнего оборудования может быть инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный для питания сервисного ноутбука и других устройств.

Цепь питания внешнего оборудования с помощью дополнительного (AUX) реле разряда является независимой от цепи нагрузки АКБ. Замыкание и размыкание дополнительного (AUX) реле разряда выполняется по своей программе.

Если функция питания внешнего оборудования разрешена, то дополнительное (AUX) реле разряда замыкается. Размыкание данного реле происходит по трём независимым друг от друга условиям:

• АКБ имеет низкий уровень заряда (SOC);
• напряжение АКБ находится вне заданного диапазона;
• обнаружены ошибки в работе батарейной системы.

Для изменения параметров алгоритма управления питанием внешнего оборудования необходимо выбрать меню «Cells → Discharging (AUX) control»:

В данном разделе:

• Enable – флаг включения контроллера питания внешнего оборудования;
• Switch off the discharging (AUX) relay at when the battery SOC is low – включение функции размыкания дополнительного (AUX) реле разряда при снижении SOC ниже значения Minimum SOC:
  • Minimum SOC – минимальное значение SOC, при достижении которого происходит размыкание дополнительного (AUX) реле разряда, %;
  • Tolerant SOC – допустимое значение SOC, при достижении которого происходит повторное замыкание дополнительного (AUX) реле разряда, %;
• Switch off the discharging (AUX) relay when the cell voltage is low – включение функции размыкания дополнительного (AUX) реле разряда в случае, если напряжение хотя бы одной ячейки ниже заданного значения:
  • Minimum cell voltage– минимальное напряжение ячейки, при достижении которого происходит размыкание дополнительного (AUX) реле разряда, %;
  • Tolerant cell voltage – допустимое напряжение ячейки, при достижении которого происходит повторное замыкание дополнительного (AUX) реле разряда, %;
• Switch off the discharging (AUX) relay if the battery voltage is out of the range – включение функции размыкания дополнительного (AUX) реле разряда в случае, если напряжение батареи находится вне заданного диапазона:
  • Minimum battery voltage – минимальное напряжение батареи, В;
  • Maximum battery voltage – максимальное напряжение батарей, В;

• Switch off the discharging (AUX) relay on errors – включение функции размыкания дополнительного (AUX) реле разряда при возникновении следующих ошибок: низкое напряжение, превышение тока, перегрев АКБ (разряд), короткое замыкание, критическая ошибка.

Charging/Discharging control

BMS Main 2.x может управлять контактором заряда/разряда, который сочетает в себе алгоритмы работы контактора заряда и разряда. Контактор работает по алгоритму контактора заряда при наличии сигнала «Charge request» или «Charger connected», иначе – по алгоритму контактора разряда.

Для изменения параметров алгоритма управления контактором заряда/разряда следует необходимо выбрать пункт меню «Cells → Charging/Discharging control»:

В данном разделе:

• Enable – флаг включения контроллера контактора заряда/разряда.

Main contactor

BMS Main 2.x может управлять основным контактором, который является дополнительной защитой, размыкающей силовую цепь АКБ в случае залипания контакторов заряда или разряда.

Поддерживаются следующие алгоритмы работы основного контактора:

• Always on – контактор всегда замкнут;
• Automatic – контактор замыкается по внутренней команде контроллеров заряда и разряда вместе с контакторами «Precharging», «Charging» и «Discharging»;
• On demand – контактор замыкается по внешней команде.

В режиме “Always on” контактор замыкается при одновременном выполнении следующих условий:

• остальные контакторы разомкнуты;
• отсутствуют ошибки из списка ниже:
  • высокий ток;
  • низкое напряжение;
  • высокое напряжение;
  • перегрев АКБ (заряд);
  • перегрев АКБ (разряд);
  • недопустимый заряд АКБ;
  • критическая ошибка.

В режиме “Always on” контактор размыкается при одновременном выполнении следующих условий:

• остальные контакторы разомкнуты;
• присутствует ошибки из списка выше.

В режиме “Automatic” контактор замыкается и размыкается по внутренней команде контроллеров вместе с остальными контакторами.

В режиме “On demand” управление основным контактором осуществляется по команде «Close Main contactor».

Для изменения параметров управления основным контактором необходимо выбрать меню «Cells → Main contactor»:

В данном разделе:

• Enable – флаг включения контроллера основного контактора;
• Delay before opening the contactor – задержка перед открытием основного контактора, с;
• Keep the contactor open until the device is reset – флаг блокирования основного контактора в открытом состоянии до перезапуска платы.

Power down control

BMS Main 2.x может выполнять отключение батарейной системы при низком напряжении или длительной неактивности АКБ. Для реализации данной функции в состав батарейной системы должно входить устройство BMS Power Control, которое управляет питанием BMS и силовых контакторов. BMS Main 2.x взаимодействует с BMS Power Control с помощью дискретного входа «запрос на включение/отключение питания» и дискретного выхода «подтверждение отключения питания».

Отключение питания при низком напряжении осуществляется при выполнении следующих условий:

• напряжение АКБ ниже минимального значения;
• сигнал «подключено ЗУ» отсутствует в течение 60 секунд.

Отключение питания при длительной неактивности осуществляется в том случае, если АКБ находится в состоянии Charging OFF, Discharging OFF, Relaxed (after charging) или Relaxed (after discharging) в течение заданного времени.

Для изменения параметров управления отключением питания необходимо выбрать меню «Cells → Power down control»:

В данном разделе:

• Enable – флаг включения функции отключения питания;
• Minimum voltage – минимальное напряжение АКБ, при котором отключается питание батарейной системы, В;
• Idle time – время простоя АКБ, по истечение которого отключается питание батарейной системы, мин;
• Wait the "Power up/down request" signal is cleared (on startup) – флаг включения ожидания сброса сигнала на включение/отключение питания BMS при запуске платы.