新能源儲能!Ixxat USB to CAN 用於鋰電池管理系統

本文出自微信公眾號_HMS工業網路

應用領域:鋰電池

應用產品:Ixxat USB-to-CAN

使用地域:荷蘭

解決方案: Ixxat CAN 技術幫助荷蘭 Super B 公司能夠從最先進的鋰離子電池中獲得更多能量。

隨著世界各國努力擺脫化石燃料,轉向太陽能和風能等更綠色的能源,各種問題也相繼出現,而關鍵問題之一,就是如何儲存產生的電力。長期以來,電池一直是這個產業鏈上的薄弱環節,但隨著需求的增加,電池技術的發展也在不斷提高。

今天我們要介紹的案例,就是使用 HMS 的 Ixxat 產品推動電池技術向前發展的公司之一—-來自荷蘭電池行業的 Super B。

案例背景

≡ 關於鋰電池技術 ≡

鋰離子電池是一種可充電電池,它在放電時鋰離子從負極移動到正極,在充電時又返回。眾所周知鋰電池已經在電腦和手機等消費級電子產品中使用了一段時間,但在船舶、汽車和飛機等要求更高的應用中,鋰電池的安全通常是一個問題。這是由於傳統的離子電池含有鈷酸鋰或錳酸鋰,他們在損壞的時候是相當危險的,不僅僅對與整個系統的設備有著不可逆的影響,也會帶來相應的人身安全問題。

為此,Super B 開發了一種使用磷酸鐵鋰的新型鋰離子電池(如上圖)。與其他鋰離子化學物質相比,磷酸鐵鋰電池具有兩個重要優勢 —— 熱穩定性和化學穩定性,這兩者都提高了電池的安全性。

≡ 透過電子產品提升性能 ≡

儘管磷酸鐵鋰的能量密度略低,但 Super B 電池仍然提供最先進的性能。主要原因之一是電池內置的專有電子設備。Super B 內部開發了基於 CAN 和 CANopen 的電池管理系統(BMS)。這樣可以一定程度上降低電池採用鍊式連接時的損耗,因此可以增加整體的輸出功率提供。另一個重要優勢是增加了可以將電池連接到外部系統的可能性。

解決方案

≡ Ixxat 技術使電池通訊成為可能 ≡

為了建立與 “外部世界” 的連接,Super B 使用 Ixxat USB-to-CAN V2。Ixxat USB-to-CAN V2允許將電池連接到基於 PC 的應用程序。Super B 委託荷蘭工業通訊整合專家 Twincomm 設計了一個監控系統——作為電池管理系統的一部分,用於監控電池組內的電氣情況,並對過壓或欠壓情況以及過流或過溫發出警告。

除了 Ixxat USB-to-CAN V2 接口外,Twincomm 還利用 Ixxat 協議軟體作為基於 CANopen 的監控系統的操作系統基礎。

≡ 為系統添加標準CANopen協議 ≡

Super B 對他們從 Twincomm 和 HMS 獲得的支持和幫助感到非常滿意,作為先進的電子大廠,他們的要求很高。

Super-B 內部有非常熟練的工程師負責自己的電子系統,但需要外部幫助來實施 CANopen 協議部分,Twincomm 在系統整合、實施方面做得非常好,Ixxat USB-to-CAN V2 產品運行優秀,幾乎沒有問題。整個系統需要對我們的 Super-B 的協議內容進行二次開發,以使它們按照我們想要的方式工作,Twincomm 和 HMS 的快速高效的支持,獲得 Super-B 公司非常大的肯定。

方案架構

Super B 電池管理系統具有突破性的能力,能夠根據電池充電和放電電流調整平衡,以及透過CAN 總線串聯各個電池實現平衡。

該系統還用於監測電池狀態、計算和報告二次數據、保護電池、控制其環境並平衡它。這都是透過將電池的訊息和警報傳輸到 CAN 接口來完成的,以便可以在 PC 上查看。該系統可以處理過壓、欠壓、深度放電、過充和溫度控制以及完整的電池性能歷史記錄。此外,Ixxat 提供的CANopen Bootloader 可以遠程更新電池內的處理器韌體。

“Ixxat 協議軟體特別適合這項專案,因為它們可以非常快速的實現重新連接,”Twincomm的Super B項目經理Kurt van Buul說。“電池始終處於開啟狀態,即使電池沒有釋放能量,但 CAN總線可以上下移動,因此重新連接無需花費很長時間,這一點很重要。”

隨著電源管理系統的到位,不僅僅是 SuperB 面臨著廣闊的市場,Ixxat 產品將會為電池技術及更多行業提供更多優秀的解決方案。


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