隨著世界科技的發(fā)展，擺脫化石燃料并轉(zhuǎn)向太陽(yáng)能和風(fēng)能等更綠色的能源，關(guān)鍵問(wèn)題之一是在哪里儲(chǔ)存所產(chǎn)生的電力。電池長(zhǎng)期以來(lái)一直是整個(gè)行業(yè)鏈條中最薄弱的環(huán)節(jié)，但隨著需求的增加，電池技術(shù)的也在逐漸發(fā)展。

今天我們要介紹的案例是使用HMS Ixxat產(chǎn)品推動(dòng)電池技術(shù)向前發(fā)展的公司之一——來(lái)自荷蘭電池行業(yè)的Super B。

關(guān)于鋰離子電池技術(shù)

鋰離子電池是一種可充電電池，它在放電時(shí)鋰離子從負(fù)極移動(dòng)到正極，在充電時(shí)又返回。眾所周知鋰電池已經(jīng)在電腦和手機(jī)等消費(fèi)級(jí)電子產(chǎn)品中使用了一段時(shí)間，但在船舶、汽車(chē)和飛機(jī)等要求更高的應(yīng)用中，鋰電池的安全通常是一個(gè)問(wèn)題。這是由于傳統(tǒng)的離子電池含有鈷酸鋰或錳酸鋰，他們?cè)趽p壞的時(shí)候是相當(dāng)危險(xiǎn)的，不僅僅對(duì)與整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)備有著不可逆的影響，也會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的人身安全問(wèn)題。

為此，Super B開(kāi)發(fā)了一種使用磷酸鐵鋰的新型鋰離子電池。與其他鋰離子化學(xué)物質(zhì)相比，磷酸鐵鋰電池具有兩個(gè)重要優(yōu)勢(shì)——熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，這兩者都提高了電池的安全性。

通過(guò)電子產(chǎn)品提升性能

盡管磷酸鐵鋰的能量密度略低，但 Super B 電池仍然提供最先進(jìn)的性能。主要原因之一是電池內(nèi)置的專(zhuān)有電子設(shè)備。Super B 內(nèi)部開(kāi)發(fā)了基于 CAN 和 CANopen 的電池管理系統(tǒng)(BMS)。這樣可以一定程度上降低電池采用鏈?zhǔn)竭B接時(shí)的損耗，因此可以增加整體的輸出功率提供。另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是增加了可以將電池連接到外部系統(tǒng)的可能性。

Ixxat技術(shù)使通信成為可能

為了建立與“外部世界”的連接，Super B 使用 HMS Industrial Networks 的 Ixxat USB-to-CAN V2。該產(chǎn)品允許將電池連接到基于 PC 的應(yīng)用程序。Super B 委托荷蘭工業(yè)通信專(zhuān)家 Twincomm 設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)——作為電池管理系統(tǒng)的一部分，用于監(jiān)控電池組內(nèi)的電氣情況，并對(duì)過(guò)壓或欠壓情況以及過(guò)流或過(guò)溫發(fā)出警告。

除了 Ixxat USB-to-CAN V2 接口外，Twincomm 還利用 Ixxat 協(xié)議軟件作為基于 CANopen 的監(jiān)控系統(tǒng)的操作系統(tǒng)基礎(chǔ)。

為系統(tǒng)增加標(biāo)準(zhǔn)CANopen協(xié)議

Super B對(duì)他們從Twincomm和HMS獲得的支持和幫助感到非常滿意，作為先進(jìn)的電子專(zhuān)家，他們的要求很高。

“我們內(nèi)部有非常熟練的程序員負(fù)責(zé)我們自己的電子系統(tǒng)，但我們需要幫助來(lái)實(shí)施 CANopen 協(xié)議部分，”M.H.Super-B 首席執(zhí)行官Doornekamp表示：“Twincomm 在系統(tǒng)實(shí)施方面做得非常好，IxxatUSB-to-CAN V2 產(chǎn)品運(yùn)行良好，幾乎沒(méi)有問(wèn)題。我們整個(gè)系統(tǒng)需要我們對(duì)我們的堆棧進(jìn)行一些開(kāi)發(fā)，以使它們按照我們想要的方式工作，我們發(fā)現(xiàn) Twincomm 和 HMS 的支持快速而高效，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)很重要?！?/p>

整個(gè)系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)的

Super B電池管理系統(tǒng)具有突破性的能力，能夠根據(jù)電池充電和放電電流調(diào)整平衡，以及通過(guò)CAN總線串聯(lián)的單個(gè)電池平衡。

該系統(tǒng)還用于監(jiān)測(cè)電池狀態(tài)、計(jì)算和報(bào)告二次數(shù)據(jù)、保護(hù)電池、控制其環(huán)境并平衡它。這都是通過(guò)將電池的信息和警報(bào)傳輸?shù)?CAN 接口來(lái)完成的，以便可以在 PC 上查看。該系統(tǒng)可以處理過(guò)壓、欠壓、深度放電、過(guò)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(yuǎn)程更新電池內(nèi)的處理器固件。

“Ixxat 協(xié)議軟件堆棧特別適合我們的項(xiàng)目，因?yàn)樗鼈兛梢苑浅？焖俚膶?shí)現(xiàn)重新連接時(shí)間，”Twincomm Super B 項(xiàng)目的項(xiàng)目經(jīng)理 Kurt van Buul 說(shuō)?！半姵厥冀K處于開(kāi)啟狀態(tài)，即使它們沒(méi)有釋放能量，但 CAN 總線可以上下移動(dòng)，因此重新連接不要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，這一點(diǎn)很重要?！?/p>

隨著電源管理系統(tǒng)的到位，不僅僅是SuperB面臨著廣闊的市場(chǎng)，IXXAT產(chǎn)品將會(huì)為電池技術(shù)及更多行業(yè)提供更多優(yōu)秀的解決方案。

審核編輯 ：李倩