バッテリー管理システム (BMS) は、有限状態マシンを通じてバッテリーの動作状態を制御し、外部コマンドに応答し、バッテリー システムのさまざまな内部状態を検出します。以下に、いくつかの一般的な動作モードとその特性を示します。
1. 低電力（スリープ）モード
このモードでは、コンタクタを開くことによってバッテリが負荷から切り離され、バッテリ電流はゼロになります。このシステムは、高電圧バッテリパックと制御電源からのエネルギー消費を最小限に抑えることを目的としています。バッテリーシステムが切り離されているため、バッテリーの電圧と温度を監視する必要がありません。すべての監視回路と IC はハイ インピーダンス状態にあり、通信バスはアイドル状態で、マイクロプロセッサの電源はオフになり、できるだけ多くの回路がオフになります。
アプリケーションシナリオ:
電気自動車のイグニッションスイッチをオフにするとき。
関数：
スリープ モードから定期的に復帰して、バッテリー状態の推定とバランス チェックを行います。
ハードウェアにはリアルタイム クロックまたはタイマー回路が必要で、I2C または SPI バス経由で設定される「目覚まし時計」機能をサポートします。
2. アイドル（スタンバイ）状態
このモードでは、バッテリーは負荷から切り離されたままですが、監視回路は有効です。バッテリーの電圧と温度が測定され、故障検出アルゴリズムと充電状態推定アルゴリズムが実行されます。この状態では、バッテリー システムが切断され、充放電が防止されているときに、バッテリー セルとシステム全体の状態を確認することができます。
アプリケーションシナリオ:
システムの起動時およびシャットダウン中にコンタクタを閉じる前に、システムが安全であることを確認してください。
関数：
通信バスのアクティビティには、ネットワーク上のバッテリ、負荷、およびその他のデバイス間の情報交換が含まれます。
この状態でユニットバランス調整を行うことができます。
3. プリチャージまたはソフトスタートモード
このモードでは、高電圧バス上の他のデバイスはバス電圧がバッテリ電圧まで上昇することを予期する必要がありますが、事前充電の失敗を防ぐためにバスからの電流を消費してはなりません。コンタクタの投入シーケンスは、バッテリに接続された外部コマンドによってトリガーされます。
アプリケーションシナリオ:
電気自動車を始動するときは、高電圧バス電圧が着実に上昇することを確認してください。
関数：
この状態は、コンタクタを閉じるシーケンスが正常に完了するか、試行中に障害が検出されると終了します。
4. オンライン状態
このモードでは、バッテリーが負荷または充電装置に接続されます。グリッド ストレージやハイブリッド車などの多くのアプリケーションでは、同じデバイス ネットワークを使用してバッテリの充電と放電を行うため、充電モードと放電モードの区別はありません。個別の負荷と充電器を備えた他のシステムでは、異なるモードを使用して各デバイスを接続する場合があります。
アプリケーションシナリオ:
バッテリー電気自動車の充電と放電のステータス。
関数：
システムに障害コードを問い合わせて診断ルーチンを実行できるエラー状態が存在する場合がありますが、クリア コマンドが実行されてエラー状態を終了するまで、システムはコンタクタを閉じることができません。
5. エラーステータス
このモードでは、バッテリ システムの問題により、コンタクタが開いているときにバッテリはアイドル状態のままになりますが、特定のコマンドには応答しません。
アプリケーションシナリオ:
バッテリーシステムが故障したとき。
関数：
システムは、障害コードと実行された診断ルーチンについて問い合わせることができます。
システムは、クリア コマンドが実行されてエラー状態が終了するまで、コンタクタを閉じることができません。
注意が必要な事項：
間違った状態とバッテリーの接続を繰り返すことを避けてください。
特定のバッテリ障害が自動的に解消され、オンライン状態に戻ろうとした場合、この状況が発生する可能性があります。
エピローグ
バッテリーマネジメントシステムの動作モードは、低消費電力からオンライン状態までさまざまな状況をカバーし、さまざまな状況下でバッテリーシステムが安全かつ確実に動作することを保証します。合理的な状態管理と障害検出を通じて、バッテリ寿命を効果的に延長し、システムの全体的なパフォーマンスと信頼性を向上させることができます。