סקירה כללית: המחשב העליון, המחשב התחתון ו- BMS קשורים זה לזה במערכת ניהול סוללות ליתיום (BMS), ויוצרים מסגרת ניהול, ניטור ובקרה מלאהו באמצעות תפקידם בהתאמה חלוקות ושיתוף הפעולה, הם מבטיחים את הפעולה הבטוחה, האמינה והיעילה של מערכת סוללה.

ראשית 、 מערכת יחסים בסיסית:
1. מחשב עליון
‌ המחשב העליון הוא מכשיר הבקרה והניהול המרכזי של המערכת. זה אחראי בעיקר על ניטור, ניתוח נתונים כוללים והנפקת הוראות פעולה. המחשב העליון מתקשר דו כיווני עם ה- BMS באמצעות פרוטוקולי תקשורת סטנדרטיים (כגון BUS, RS485, UART או Ethernet), ומשיג את נתוני ההפעלה של ה- חבילת סוללהכולל מתח, זרם, טמפרטורה, SOC (מצב מטען), SOH (מצב בריאותי) ופרמטרים מרכזיים אחרים. המחשב העליון מנתח ומאחסן נתונים אלה, ומנפק הוראות פעולה על בסיס מצב הסוללה, כגון יזום איזון סוללות, התאמת אסטרטגיות טעינה וביצוע פעולות הגנה וכו '. בנוסף, המחשב העליון יכול גם לעקוב אחר מודולי BMS מרובים, לאפשר פיקוח מרחוק, בקרה ריכוזית וניהול תחזוקה.

2. מכונה ברמה התחתונה
המכונה ברמה התחתונה אחראית על אינטראקציה עם חיישנים או מפעילים, איסוף נתוני חיישנים או ביצוע משימות בקרה ספציפיות. זה מעביר את הנתונים ל- BMS ומבצע משימות הקשורות לניהול סוללות. במערכות מסוימות, המכונה ברמה הנמוכה אחראית גם למשימות ביצוע ספציפיות, כגון שליטה במכשיר ויסות הטמפרטורה של תאי סוללה בודדים. פלטפורמת החומרה של המכונה ברמה התחתונה כוללת בדרך כלל שלדת PXI, מעבדי בזמן אמת ולוחות קלט/פלט וכו ', והיא אחראית על ביצוע רצף והתקנת מכשירים.

3. 3. BMS
BMS הוא מכשיר שמנהל ישירות את מודול הסוללה. זה אחראי על ניטור, הגנה ושליטה על הסוללה. BMS מתקשר עם המחשב העליון כדי לדווח על מצב הסוללה ולקבל הוראות, וגם מתקשר עם המחשב התחתון כדי להשיג נתוני חיישנים ברמה התחתונה או לשלוט במפעילים ספציפיים. BMS רוכש נתוני חיישנים ברמה התחתונה דרך המחשב התחתון, כגון המתח, הזרם והטמפרטורה של כל תא סוללה, ומעבד את נתוני המפתח באופן מקומי לפני שהוא שולח אותם למחשב העליון. ל- BMS יש גם פונקציות שונות, כולל איסוף נתונים, ניהול איזון, פונקציות הגנה ואבחון תקלות, ניהול טעינה, ניהול תרמי והודעת אזעקה וכו '.

שנייה 、 אינטראקציה בין המחשב המארח, BMS ומחשב מסדר נמוך יותר
1. זרימת נתונים:
מהמכונה ברמה התחתונה ל- BMS: המכונה ברמה התחתונה אוספת נתוני סוללה ומעבירה אותם ל- BMS לעיבוד וניהול ריכוזי.

מה- BMS למכונה ברמה העליונה: הנתונים המעובדים על ידי ה- BMs מועלים למכונה ברמה העליונה, אשר לאחר מכן מבצעים ניתוח ואחסון נוספים ומייצר דוחות, מנבא תוחלת חיי סוללה וכו '.

2. זרימת הוראות:
מהמחשב העליון ל- BMS: המחשב העליון, המבוסס על הוראות ההפעלה של הסוללה או את ההוראות של המפעיל ", שולח הוראות פעולה ל- BMS, כגון התאמת אסטרטגיות הטעינה והפרקה, ביצוע פעולות השוואה או הגנה.
מה- BMS למחשב התחתון: ה- BMS שולח הוראות מהמחשב העליון למחשב התחתון לביצוע משימות תפעוליות ספציפיות, כגון הפעלה או הפסקת הגנת הסוללה, ה- BMS שולח הוראות מהמחשב העליון למחשב התחתון כדי לבצע משימות תפעוליות ספציפיות, כגון התחלה או הפסקת מכשיר הגנת הסוללה, התאמת בקרת הטמפרטורה וכו 'וכו'.

שלוש. 、 תקשורת ופרוטוקולים
1. פרוטוקול תקשורת בין המחשב המארח ל- BMS:
פרוטוקולי תקשורת נפוצים כוללים CAN CAN, RS485, Ethernet, UART וכו '. פרוטוקולים אלה מספקים ערוצי העברת נתונים אמינים, מה שמבטיח שהמחשב העליון ו- BMs יוכלו להחליף נתונים והוראות בזמן אמת.

2. פרוטוקול תקשורת בין BMS למחשב ברמה נמוכה יותר:
התקשורת בין המכונה ברמה התחתונה ל- BMS עשויה להשתמש בפרוטוקולי תקשורת פנימיים כמו I2C או SPI, המשמשים להחלפה מהירה של נתוני חיישנים ופקודות בקרה. פרוטוקולים אלה משמשים בדרך כלל בתרחישי תקשורת למרחקים קצרים ותקשורת בזמן אמת.

שלישית 、 מבנה היררכי של ארכיטקטורת המערכת
ארכיטקטורה היררכית: המחשב העליון, BMS והמחשב התחתון יוצרים מבנה היררכי: המחשב העליון הוא ברמה העליונה ואחראי לניטור כולל, עיבוד נתונים ובקרת מערכת.

כשכבת ביניים, BMS לא רק מבצעת משימות ניהול סוללות ספציפיות אלא גם מדווחת על נתונים למחשב העליון ומבצעת את ההוראות שניתנו על ידי המחשב העליון.
2. המכשיר ברמה התחתונה נמצא בתחתית ומתקשר ישירות עם חיישנים ומפעילים, ומספק פונקציות איסוף ובקרה מקומיות.