Разработка BMS
Разрабатываем системы управления батареей под изделие: от платы защиты на несколько ячеек до BMS тягового модуля с балансировкой, телеметрией и связью по CAN. Делаем и схемотехнику, и прошивку, и испытания — одной командой, а не по частям.
BMS определяет, сколько батарея проживёт и как поведёт себя в отказе. Готовая плата из каталога подходит, когда сборка типовая; как только появляются свои токи, свой корпус, свой протокол обмена с машиной или требование по температуре, дешевле разработать, чем подгонять чужое.
Что делаем
- защиту от перезаряда, переразряда, перегрева, короткого замыкания и превышения тока — с порогами под конкретную химию: 3,65 В на ячейку у LiFePO4, 4,2 В у Li-ion, своё окно у LTO;
- балансировку ячеек: пассивную для типовых сборок, активную там, где важен каждый процент ёмкости;
- расчёт заряда и состояния батареи — SOC и SOH — с калибровкой по реальным разрядным кривым ячейки, а не по универсальной таблице;
- обмен данными с изделием: CAN, RS-485, UART, при необходимости Ethernet и собственный протокол заказчика;
- работу с силовой частью: предзаряд, управление контактором, измерение тока шунтом или датчиком Холла;
- температурный контроль по нескольким точкам сборки и запрет заряда ниже нуля там, где химия этого не допускает.
Порядок работы
- Техническое задание. Разбираем задачу: конфигурация сборки, токи в рабочем и пиковом режиме, температуры, интерфейсы, габарит. Если ТЗ нет — формализуем требования вместе.
- Архитектура и схемотехника. Выбираем измерительный тракт, ключи, способ балансировки, закладываем запас по току и по теплу.
- Плата. Разводим печатную плату с учётом силовых токов и помех от коммутации, готовим комплект для производства.
- Прошивка. Алгоритмы защиты, балансировки, расчёта заряда, журналирование событий и обновление по интерфейсу.
- Прототип и испытания. Собираем образец, проверяем на реальной батарее: срабатывание защит, нагрев под длительным током, поведение при отрицательных температурах и вибрации.
- Серия. Комплект конструкторской документации, протоколы испытаний, сопровождение при запуске производства.
Готовая плата или разработка
| Ситуация | Что дешевле |
|---|---|
| Типовая сборка, стандартные токи, связь не нужна | готовая плата из каталога |
| Нестандартный ток или габарит, остальное типовое | доработка готовой платы |
| Свой протокол обмена с машиной, телеметрия, журнал | разработка |
| Серия от сотни изделий | разработка: экономия на плате окупает работу |
| Требования по сертификации изделия | разработка с документацией |
Ошибки, которые дороже всего обходятся в ТЗ
- Пиковый ток вместо длительного. Плату подбирают по красивому числу из паспорта, а работает она на длительном токе — и греется.
- Забытый предзаряд. На ёмкостной нагрузке инвертора контактор без предзаряда сваривает контакты с первого включения.
- Нет требований по температуре. Батарея, которую заряжают в неотапливаемом цеху, требует либо подогрева, либо LTO — это решается на этапе ТЗ, а не после первой зимы.
- Балансировка «на потом». Разбег ячеек по напряжению съедает ёмкость всей сборки, и без балансира сборка теряет её тем быстрее, чем больше ячеек.
Что прислать для расчёта
- конфигурацию сборки: сколько ячеек последовательно и параллельно, химия и модель ячейки;
- длительный и пиковый ток разряда, ток заряда;
- диапазон температур и нужен ли заряд на морозе;
- интерфейс связи с изделием и что именно должно уходить наверх;
- габарит и способ крепления платы;
- требования к сертификации, если изделие их несёт.
Что получаете
Работающий прототип на своей батарее, конструкторскую документацию, прошивку с исходными настройками порогов и протоколы испытаний. Дальше — серия у нас или на вашей площадке.
Частые вопросы
Можно доработать готовую плату вместо разработки с нуля?
Часто это дешевле и быстрее: меняем число каналов, пороги, добавляем интерфейс или переносим разъёмы. Смотрим на исходную плату и говорим, что реально изменить, а что упирается в её архитектуру.
Сколько ячеек в последовательности вы поддерживаете?
Определяется задачей: от четырёх ячеек в приборной сборке до тяговых конфигураций на десятки последовательных групп. Ограничение обычно не в числе каналов, а в токе и в отводе тепла.
Умеете считать остаточный ресурс?
Считаем SOH по накопленным циклам и по изменению внутреннего сопротивления. Точность зависит от того, как батарея эксплуатируется: ровный режим даёт лучший прогноз, чем случайные глубокие разряды.
Кому принадлежит результат?
Условия по документации и правам фиксируем в договоре до старта — это часть технического задания, а не предмет спора в конце.
Пришлите конфигурацию сборки, токи и требуемый интерфейс — предложим архитектуру и оценим работу. Оставить заявку.
