পাওয়ার ব্যাটারি এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ সংযোগ – বিএমএস (ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম)-২

৪. বিএমএস-এর মূল সফটওয়্যার ফাংশনসমূহ

l পরিমাপ ফাংশন

(1) মৌলিক তথ্য পরিমাপ: ব্যাটারির ভোল্টেজ, কারেন্ট সিগন্যাল এবং ব্যাটারি প্যাকের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করা। ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের সবচেয়ে মৌলিক কাজ হলো ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রা পরিমাপ করা, যা ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের সমস্ত শীর্ষ-স্তরের গণনা এবং নিয়ন্ত্রণ যুক্তির ভিত্তি।

(2) ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স সনাক্তকরণ: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম দ্বারা সম্পূর্ণ ব্যাটারি সিস্টেম এবং উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমের ইনসুলেশন পরীক্ষা করা প্রয়োজন।

(3) উচ্চ-ভোল্টেজ ইন্টারলক সনাক্তকরণ (HVIL): সম্পূর্ণ উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমের অখণ্ডতা নিশ্চিত করতে ব্যবহৃত হয়। যখন উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেম সার্কিটের অখণ্ডতা ক্ষতিগ্রস্ত হয়, তখন সুরক্ষা ব্যবস্থা সক্রিয় হয়।

এলঅনুমান ফাংশন

(1) SOC এবং SOH অনুমান: মূল এবং সবচেয়ে কঠিন অংশ

(2) ভারসাম্য রক্ষা: একটি ভারসাম্য রক্ষা সার্কিটের মাধ্যমে মনোমারগুলির মধ্যে SOC x ক্ষমতার ভারসাম্যহীনতা সামঞ্জস্য করা।

(3) ব্যাটারি শক্তির সীমাবদ্ধতা: ব্যাটারির ইনপুট এবং আউটপুট শক্তি বিভিন্ন SOC তাপমাত্রায় সীমিত থাকে।

এলঅন্যান্য কার্যাবলী

(1) রিলে নিয়ন্ত্রণ: যার মধ্যে রয়েছে মেইন +, মেইন-, চার্জিং রিলে +, চার্জিং রিলে -, প্রি-চার্জিং রিলে

(2) তাপীয় নিয়ন্ত্রণ

(3) যোগাযোগ ফাংশন

(4) ত্রুটি নির্ণয় এবং অ্যালার্ম

(5) ত্রুটি-সহনশীল অপারেশন

৫.বিএমএস-এর মূল সফটওয়্যার ফাংশনসমূহ

এলপরিমাপ ফাংশন

(1) মৌলিক তথ্য পরিমাপ: ব্যাটারির ভোল্টেজ, কারেন্ট সিগন্যাল এবং ব্যাটারি প্যাকের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করা। ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের সবচেয়ে মৌলিক কাজ হলো ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রা পরিমাপ করা, যা ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের সমস্ত শীর্ষ-স্তরের গণনা এবং নিয়ন্ত্রণ যুক্তির ভিত্তি।

(2) ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স সনাক্তকরণ: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম দ্বারা সম্পূর্ণ ব্যাটারি সিস্টেম এবং উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমের ইনসুলেশন পরীক্ষা করা প্রয়োজন।

(3) উচ্চ-ভোল্টেজ ইন্টারলক সনাক্তকরণ (HVIL): সম্পূর্ণ উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমের অখণ্ডতা নিশ্চিত করতে ব্যবহৃত হয়। যখন উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেম সার্কিটের অখণ্ডতা ক্ষতিগ্রস্ত হয়, তখন সুরক্ষা ব্যবস্থা সক্রিয় হয়।

এলঅনুমান ফাংশন

(1) SOC এবং SOH অনুমান: মূল এবং সবচেয়ে কঠিন অংশ

(2) ভারসাম্য রক্ষা: একটি ভারসাম্য রক্ষা সার্কিটের মাধ্যমে মনোমারগুলির মধ্যে SOC x ক্ষমতার ভারসাম্যহীনতা সামঞ্জস্য করা।

(3) ব্যাটারি শক্তির সীমাবদ্ধতা: ব্যাটারির ইনপুট এবং আউটপুট শক্তি বিভিন্ন SOC তাপমাত্রায় সীমিত থাকে।

এলঅন্যান্য কার্যাবলী

(1) রিলে নিয়ন্ত্রণ: যার মধ্যে রয়েছে মেইন +, মেইন-, চার্জিং রিলে +, চার্জিং রিলে -, প্রি-চার্জিং রিলে

(2) তাপীয় নিয়ন্ত্রণ

(3) যোগাযোগ ফাংশন

(4) ত্রুটি নির্ণয় এবং অ্যালার্ম 

(5) ত্রুটি-সহনশীল অপারেশন

৬.বিএমএস সফটওয়্যার আর্কিটেকচার

এলউচ্চ এবং নিম্ন ভোল্টেজ ব্যবস্থাপনা

সাধারণত চালু থাকা অবস্থায়, VCU একটি ১২ ভোল্টের হার্ড লাইন বা CAN সিগন্যালের মাধ্যমে BMS-কে জাগিয়ে তোলে। BMS স্ব-পরীক্ষা সম্পন্ন করে স্ট্যান্ডবাইতে যাওয়ার পর, VCU একটি উচ্চ-ভোল্টেজ কমান্ড পাঠায় এবং BMS উচ্চ-ভোল্টেজ সংযোগটি সম্পূর্ণ করার জন্য রিলে বন্ধ হওয়া নিয়ন্ত্রণ করে। বন্ধ থাকা অবস্থায়, VCU একটি নিম্ন-ভোল্টেজ কমান্ড পাঠায় এবং তারপর ১২ ভোল্টের জাগরণ সংযোগটি বিচ্ছিন্ন করে দেয়। বন্ধ থাকা অবস্থায় চার্জ করার জন্য গানটি ঢোকানো হলে, এটিকে CP বা A+ সিগন্যালের মাধ্যমে জাগিয়ে তোলা যায়।

এলচার্জিং ব্যবস্থাপনা

(1) ধীর চার্জিং

স্লো চার্জিং হলো চার্জিং পাইলের অন-বোর্ড চার্জার (অথবা ২২০ ভোল্ট পাওয়ার সাপ্লাই) দ্বারা অল্টারনেটিং কারেন্টকে ডাইরেক্ট কারেন্টে (এসি) রূপান্তরিত করে ব্যাটারি চার্জ করা। চার্জিং পাইলের স্পেসিফিকেশন সাধারণত ১৬ অ্যাম্পিয়ার, ৩২ অ্যাম্পিয়ার এবং ৬৪ অ্যাম্পিয়ার হয়ে থাকে এবং এটি বাড়ির সাধারণ পাওয়ার সাপ্লাইয়ের মাধ্যমেও চার্জ করা যায়। সিসি (CC) বা সিপি (CP) সিগন্যালের মাধ্যমে বিএমএস (BMS)-কে সক্রিয় করা যায়, কিন্তু চার্জিং সম্পন্ন হওয়ার পর এটি যেন স্বাভাবিকভাবে স্লিপ মোডে যেতে পারে, তা নিশ্চিত করতে হবে। এসি চার্জিং প্রক্রিয়াটি তুলনামূলকভাবে সহজ এবং বিস্তারিত জাতীয় মান অনুযায়ী এটি উন্নত করা যেতে পারে।

(2) দ্রুত চার্জিং

ফাস্ট চার্জিং হলো ডিসি চার্জিং পাইল থেকে নির্গত ডাইরেক্ট কারেন্ট (ডিসি) দিয়ে ব্যাটারি চার্জ করা, যার মাধ্যমে 1C বা তার চেয়েও বেশি হারে চার্জ করা যায়। সাধারণত, ৪৫ মিনিটে ব্যাটারির ৮০% চার্জ হয়ে যায়। চার্জিং পাইলের সহায়ক পাওয়ার সোর্স A+ সিগন্যালের মাধ্যমে এটিকে সক্রিয় করা যায়।

এলঅনুমান ফাংশন

(1) SOP (স্টেট অফ পাওয়ার) মূলত তাপমাত্রা এবং SOC-এর মাধ্যমে টেবিল দেখে ব্যাটারির বর্তমান উপলব্ধ চার্জিং এবং ডিসচার্জিং ক্ষমতা নির্ণয় করে। প্রেরিত পাওয়ার মানের উপর ভিত্তি করে VCU নির্ধারণ করে যে পুরো গাড়িটি কীভাবে ব্যবহৃত হবে।

(2) SOH (স্টেট অফ হেলথ) মূলত ব্যাটারির বর্তমান স্বাস্থ্য অবস্থাকে বোঝায়, যার মান 0-100% এর মধ্যে থাকে। সাধারণত মনে করা হয় যে ব্যাটারির চার্জ 80% এর নিচে নেমে গেলে তা আর ব্যবহার করা যাবে না। 

(3) SOC (স্টেট অফ চার্জ) হল BMS এর মূল নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম, যা বর্তমান অবশিষ্ট ক্ষমতার অবস্থা চিহ্নিত করে। এটি মূলত অ্যাম্পিয়ার-আওয়ার ইন্টিগ্রাল পদ্ধতি এবং EKF (এক্সটেন্ডেড কালম্যান ফিল্টার) অ্যালগরিদমের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা বিভিন্ন সংশোধন কৌশলের (যেমন ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ সংশোধন, সম্পূর্ণ চার্জ সংশোধন, চার্জ শেষের সংশোধন, বিভিন্ন তাপমাত্রায় ক্ষমতা সংশোধন এবং SOH, ইত্যাদি) সাথে মিলিত হয়।

(4) SOE (স্টেট অফ এনার্জি) অ্যালগরিদম দেশীয় নির্মাতাদের দ্বারা ব্যাপকভাবে উন্নত করা হয়নি অথবা বর্তমান অবস্থায় অবশিষ্ট শক্তি এবং সর্বাধিক উপলব্ধ শক্তির অনুপাত পেতে তুলনামূলকভাবে সহজ অ্যালগরিদম ব্যবহার করে। এই ফাংশনটি প্রধানত অবশিষ্ট ক্রুজিং রেঞ্জ অনুমান করার জন্য ব্যবহৃত হয়।

এলত্রুটি নির্ণয়

ব্যাটারির ভিন্ন ভিন্ন পারফরম্যান্স অনুযায়ী বিভিন্ন ফল্ট লেভেল চিহ্নিত করা হয় এবং বিভিন্ন ফল্ট লেভেলে BMS ও VCU ভিন্ন ভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ ব্যবস্থা গ্রহণ করে, যেমন—সতর্কবার্তা, পাওয়ার সীমিতকরণ, বা উচ্চ ভোল্টেজের সরাসরি সংযোগ বিচ্ছিন্নকরণ। ফল্টগুলোর মধ্যে রয়েছে ডেটা অ্যাকুইজিশন ও র‍্যাশনালিটি ফল্ট, বৈদ্যুতিক ফল্ট (সেন্সর ও অ্যাকচুয়েটর), কমিউনিকেশন ফল্ট, এবং ব্যাটারি স্ট্যাটাস ফল্ট ইত্যাদি।

১.বিএমএস-এর মূল সফটওয়্যার ফাংশনসমূহ

এলপরিমাপ ফাংশন

(1) মৌলিক তথ্য পরিমাপ: ব্যাটারির ভোল্টেজ, কারেন্ট সিগন্যাল এবং ব্যাটারি প্যাকের তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণ করা। ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের সবচেয়ে মৌলিক কাজ হলো ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ, কারেন্ট এবং তাপমাত্রা পরিমাপ করা, যা ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের সমস্ত শীর্ষ-স্তরের গণনা এবং নিয়ন্ত্রণ যুক্তির ভিত্তি।

(2) ইনসুলেশন রেজিস্ট্যান্স সনাক্তকরণ: ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম দ্বারা সম্পূর্ণ ব্যাটারি সিস্টেম এবং উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমের ইনসুলেশন পরীক্ষা করা প্রয়োজন।

(3) উচ্চ-ভোল্টেজ ইন্টারলক সনাক্তকরণ (HVIL): সম্পূর্ণ উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেমের অখণ্ডতা নিশ্চিত করতে ব্যবহৃত হয়। যখন উচ্চ-ভোল্টেজ সিস্টেম সার্কিটের অখণ্ডতা ক্ষতিগ্রস্ত হয়, তখন সুরক্ষা ব্যবস্থা সক্রিয় হয়।

এলঅনুমান ফাংশন

(1) SOC এবং SOH অনুমান: মূল এবং সবচেয়ে কঠিন অংশ

(2) ভারসাম্য রক্ষা: একটি ভারসাম্য রক্ষা সার্কিটের মাধ্যমে মনোমারগুলির মধ্যে SOC x ক্ষমতার ভারসাম্যহীনতা সামঞ্জস্য করা।

(3) ব্যাটারি শক্তির সীমাবদ্ধতা: ব্যাটারির ইনপুট এবং আউটপুট শক্তি বিভিন্ন SOC তাপমাত্রায় সীমিত থাকে।

এলঅন্যান্য কার্যাবলী

(1) রিলে নিয়ন্ত্রণ: যার মধ্যে রয়েছে মেইন +, মেইন-, চার্জিং রিলে +, চার্জিং রিলে -, প্রি-চার্জিং রিলে

(2) তাপীয় নিয়ন্ত্রণ

(3) যোগাযোগ ফাংশন

(4) ত্রুটি নির্ণয় এবং অ্যালার্ম

(5) ত্রুটি-সহনশীল অপারেশন

২.বিএমএস সফটওয়্যার আর্কিটেকচার

এলউচ্চ এবং নিম্ন ভোল্টেজ ব্যবস্থাপনা

সাধারণত চালু থাকা অবস্থায়, VCU একটি ১২ ভোল্টের হার্ড লাইন বা CAN সিগন্যালের মাধ্যমে BMS-কে জাগিয়ে তোলে। BMS স্ব-পরীক্ষা সম্পন্ন করে স্ট্যান্ডবাইতে যাওয়ার পর, VCU একটি উচ্চ-ভোল্টেজ কমান্ড পাঠায় এবং BMS উচ্চ-ভোল্টেজ সংযোগটি সম্পূর্ণ করার জন্য রিলে বন্ধ হওয়া নিয়ন্ত্রণ করে। বন্ধ থাকা অবস্থায়, VCU একটি নিম্ন-ভোল্টেজ কমান্ড পাঠায় এবং তারপর ১২ ভোল্টের জাগরণ সংযোগটি বিচ্ছিন্ন করে দেয়। বন্ধ থাকা অবস্থায় চার্জ করার জন্য গানটি ঢোকানো হলে, এটিকে CP বা A+ সিগন্যালের মাধ্যমে জাগিয়ে তোলা যায়।

এলচার্জিং ব্যবস্থাপনা

(1) ধীর চার্জিং

স্লো চার্জিং হলো চার্জিং পাইলের অন-বোর্ড চার্জার (অথবা ২২০ ভোল্ট পাওয়ার সাপ্লাই) দ্বারা অল্টারনেটিং কারেন্টকে ডাইরেক্ট কারেন্টে (এসি) রূপান্তরিত করে ব্যাটারি চার্জ করা। চার্জিং পাইলের স্পেসিফিকেশন সাধারণত ১৬ অ্যাম্পিয়ার, ৩২ অ্যাম্পিয়ার এবং ৬৪ অ্যাম্পিয়ার হয়ে থাকে এবং এটি বাড়ির সাধারণ পাওয়ার সাপ্লাইয়ের মাধ্যমেও চার্জ করা যায়। সিসি (CC) বা সিপি (CP) সিগন্যালের মাধ্যমে বিএমএস (BMS)-কে সক্রিয় করা যায়, কিন্তু চার্জিং সম্পন্ন হওয়ার পর এটি যেন স্বাভাবিকভাবে স্লিপ মোডে যেতে পারে, তা নিশ্চিত করতে হবে। এসি চার্জিং প্রক্রিয়াটি তুলনামূলকভাবে সহজ এবং বিস্তারিত জাতীয় মান অনুযায়ী এটি উন্নত করা যেতে পারে।

(2) দ্রুত চার্জিং

ফাস্ট চার্জিং হলো ডিসি চার্জিং পাইল থেকে নির্গত ডাইরেক্ট কারেন্ট (ডিসি) দিয়ে ব্যাটারি চার্জ করা, যার মাধ্যমে 1C বা তার চেয়েও বেশি হারে চার্জ করা যায়। সাধারণত, ৪৫ মিনিটে ব্যাটারির ৮০% চার্জ হয়ে যায়। চার্জিং পাইলের সহায়ক পাওয়ার সোর্স A+ সিগন্যালের মাধ্যমে এটিকে সক্রিয় করা যায়।

এলঅনুমান ফাংশন

(1) SOP (স্টেট অফ পাওয়ার) মূলত তাপমাত্রা এবং SOC-এর মাধ্যমে টেবিল দেখে ব্যাটারির বর্তমান উপলব্ধ চার্জিং এবং ডিসচার্জিং ক্ষমতা নির্ণয় করে। প্রেরিত পাওয়ার মানের উপর ভিত্তি করে VCU নির্ধারণ করে যে পুরো গাড়িটি কীভাবে ব্যবহৃত হবে।

(2) SOH (স্টেট অফ হেলথ) মূলত ব্যাটারির বর্তমান স্বাস্থ্য অবস্থাকে বোঝায়, যার মান 0-100% এর মধ্যে থাকে। সাধারণত মনে করা হয় যে ব্যাটারির চার্জ 80% এর নিচে নেমে গেলে তা আর ব্যবহার করা যাবে না।

(3) SOC (স্টেট অফ চার্জ) হল BMS এর মূল নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদম, যা বর্তমান অবশিষ্ট ক্ষমতার অবস্থা চিহ্নিত করে। এটি মূলত অ্যাম্পিয়ার-আওয়ার ইন্টিগ্রাল পদ্ধতি এবং EKF (এক্সটেন্ডেড কালম্যান ফিল্টার) অ্যালগরিদমের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যা বিভিন্ন সংশোধন কৌশলের (যেমন ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ সংশোধন, সম্পূর্ণ চার্জ সংশোধন, চার্জ শেষের সংশোধন, বিভিন্ন তাপমাত্রায় ক্ষমতা সংশোধন এবং SOH, ইত্যাদি) সাথে মিলিত হয়।

(4) SOE (স্টেট অফ এনার্জি) অ্যালগরিদম দেশীয় নির্মাতাদের দ্বারা ব্যাপকভাবে উন্নত করা হয়নি অথবা বর্তমান অবস্থায় অবশিষ্ট শক্তি এবং সর্বাধিক উপলব্ধ শক্তির অনুপাত পেতে তুলনামূলকভাবে সহজ অ্যালগরিদম ব্যবহার করে। এই ফাংশনটি প্রধানত অবশিষ্ট ক্রুজিং রেঞ্জ অনুমান করার জন্য ব্যবহৃত হয়।

এলত্রুটি নির্ণয়

ব্যাটারির ভিন্ন ভিন্ন পারফরম্যান্স অনুযায়ী বিভিন্ন ফল্ট লেভেল চিহ্নিত করা হয় এবং বিভিন্ন ফল্ট লেভেলে BMS ও VCU ভিন্ন ভিন্ন প্রক্রিয়াকরণ ব্যবস্থা গ্রহণ করে, যেমন—সতর্কবার্তা, পাওয়ার সীমিতকরণ, বা উচ্চ ভোল্টেজের সরাসরি সংযোগ বিচ্ছিন্নকরণ। ফল্টগুলোর মধ্যে রয়েছে ডেটা অ্যাকুইজিশন ও র‍্যাশনালিটি ফল্ট, বৈদ্যুতিক ফল্ট (সেন্সর ও অ্যাকচুয়েটর), কমিউনিকেশন ফল্ট, এবং ব্যাটারি স্ট্যাটাস ফল্ট ইত্যাদি।

আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন:

yanjing@1vtruck.com +(86)13921093681

duanqianyun@1vtruck.com +(86)13060058315

liyan@1vtruck.com +(86)18200390258