Як оператор зарядного пристрою для електромобілів, ви займаєтесь продажем електроенергії. Але ви щодня стикаєтеся з парадоксом: ви контролюєте енергію, але не контролюєте клієнта. Справжнім клієнтом вашого зарядного пристрою є автомобіль.Система керування акумуляторами електромобілів (BMS)— «чорний ящик», який визначає, чи заряджатиметься автомобіль, коли і як швидко.
Це є першопричиною ваших найпоширеніших розчарувань. Коли сеанс заряджання незрозумілим чином не вдається або новий автомобіль заряджається з надзвичайно повільною швидкістю, рішення приймає система BMS. Згідно з нещодавнім дослідженням JD Power,1 з 5 спроб зарядки в громадських місцях закінчується невдачею, а помилки зв'язку між станцією та транспортним засобом є основною причиною.
Цей посібник відкриє цю чорну скриньку. Ми вийдемо за рамки основних визначень, які можна знайти в інших джерелах. Ми дослідимо, як система BMS взаємодіє з іншими системами, як вона впливає на вашу діяльність і як ви можете використовувати її для побудови більш надійної, інтелектуальної та прибуткової мережі зарядних станцій.
Роль BMS всередині автомобіля
Спочатку коротко розглянемо, що робить BMS всередині. Цей контекст є вирішальним. Усередині автомобіля BMS є охоронцем акумуляторної батареї, складного та дорогого компонента. Її основні функції, як зазначено такими джерелами, як Міністерство енергетики США, такі:
• Моніторинг клітин:Він діє як лікар, постійно перевіряючи життєво важливі показники (напругу, температуру, струм) сотень або тисяч окремих елементів акумулятора.
• Розрахунок стану заряду (SoC) та справності (SoH):Він забезпечує водієві «індикатор рівня палива» та діагностує довгостроковий стан акумулятора.
• Безпека та захист:Його найважливіше завдання — запобігати катастрофічним збоям, захищаючи від перезаряджання, перерозряджання та теплового виходу з ладу.
• Балансування клітин:Це забезпечує рівномірний заряд і розряд усіх елементів, максимізуючи корисну ємність акумулятора та подовжуючи термін його служби.
Ці внутрішні обов'язки безпосередньо керують поведінкою транспортного засобу під час заряджання.
Критичне рукостискання: як BMS взаємодіє з вашим зарядним пристроєм
Найважливішою концепцією для оператора є зв'язок. Це «рукостискання» між вашим зарядним пристроєм та системою управління будівлею автомобіля визначає все. Ключова частина будь-якого сучасногоДизайн зарядної станції для електромобілівпланує розширену комунікацію.
Базове спілкування (аналогове рукостискання)
Стандартна зарядка змінним струмом рівня 2, визначена стандартом SAE J1772, використовує простий аналоговий сигнал під назвою широтно-імпульсна модуляція (ШІМ). Уявіть собі це як дуже простий односторонній зв'язок.
1. ВашОбладнання для електропостачання транспортних засобів (EVSE)надсилає сигнал: «Я можу запропонувати до 32 ампер».
2. Система BMS автомобіля отримує цей сигнал.
3. Потім система BMS повідомляє вбудованому зарядному пристрою автомобіля: «Добре, вам дозволено споживати до 32 ампер».
Цей метод надійний, але майже не передає даних на зарядний пристрій.
Розширена комунікація (цифровий діалог): ISO 15118
Це майбутнє, і воно вже тут. ISO 15118— це високорівневий протокол цифрового зв’язку, який забезпечує насичений двосторонній діалог між автомобілем та зарядною станцією. Цей зв’язок відбувається безпосередньо через лінії електропередач.
Цей стандарт є основою для кожної передової функції заряджання. Він є важливим для сучасних, інтелектуальних мереж заряджання. Великі галузеві організації, такі як CharIN eV, виступають за його глобальне впровадження.
Як ISO 15118 та OCPP працюють разом
Важливо розуміти, що це два різні, але взаємодоповнюючі стандарти.
•OCPP(Протокол відкритих пунктів заряджання) – це мова, якою визарядний пристрій використовується для зв'язку з вашим централізованим програмним забезпеченням керування (CSMS)у хмарі.
•ISO 15118ваша мовазарядний пристрій використовується для безпосереднього зв'язку з BMS автомобіляДійсно розумна система потребує обох для функціонування.
Як BMS безпосередньо впливає на вашу щоденну діяльність
Коли ви розумієте роль BMS як захисника та комунікатора, ваші щоденні операційні проблеми починають мати сенс.
• Таємниця «Кривої зарядки»:Сеанс швидкої зарядки постійним струмом ніколи не тримається на піковій швидкості довго. Швидкість значно падає після того, як акумулятор досягає 60-80% SoC. Це не несправність вашого зарядного пристрою; це BMS навмисно уповільнює зарядку, щоб запобігти накопиченню тепла та пошкодженню елементів.
• «Проблемні» транспортні засоби та повільна зарядка:Водій може скаржитися на низьку швидкість навіть на потужному зарядному пристрої. Часто це відбувається тому, що їхній автомобіль має менш потужний бортовий зарядний пристрій, і система BMS не запитуватиме більше потужності, ніж може витримати бортовий зарядний пристрій. У таких випадках вона за замовчуванням встановлюєПовільна зарядкапрофіль.
• Неочікувані завершення сеансу:Сеанс може раптово перерватися, якщо система BMS виявить потенційну проблему, таку як перегрів окремого елемента або нерівномірність напруги. Вона негайно надсилає команду «зупинити» зарядному пристрою для захисту акумулятора. Дослідження Національної лабораторії відновлюваної енергії (NREL) підтверджують, що ці помилки зв’язку є значною причиною збоїв заряджання.
Використання даних BMS: від чорної скриньки до бізнес-аналітики
З інфраструктурою, яка підтримуєISO 15118, ви можете перетворити BMS з чорної скриньки на джерело цінних даних. Це трансформує ваші операції.
Пропонуємо розширену діагностику та розумнішу зарядку
Ваша система може отримувати дані в режимі реального часу безпосередньо з автомобіля, зокрема:
• Точний стан заряду (SoC) у відсотках.
• Температура акумулятора в режимі реального часу.
• Конкретна напруга та сила струму, що запитуються системою BMS.
Значно покращити клієнтський досвід
Озброєний цими даними, екран вашого зарядного пристрою може надати надзвичайно точну оцінку «Часу до повної зарядки». Ви також можете відображати корисні повідомлення, такі як «Швидкість заряджання знижена для захисту довгострокового стану вашого акумулятора». Така прозорість створює величезну довіру з боку водіїв.
Розблокуйте високоцінні послуги, такі як Vehicle-to-Grid (V2G)
V2G, головний напрямок діяльності Міністерства енергетики США, дозволяє припаркованим електромобілям постачати енергію назад у мережу. Це неможливо без ISO 15118. Ваш зарядний пристрій повинен мати можливість безпечно запитувати живлення від транспортного засобу, команду, яку може авторизувати та керувати лише система управління будівлею (BMS). Це відкриває майбутні потоки доходів від мережевих послуг.
Наступний рубіж: огляди 14-ї Шанхайської виставки накопичення енергії
Технології всередині акумуляторного блоку розвиваються так само швидко. Аналітика нещодавніх глобальних подій, таких як14-та Шанхайська міжнародна виставка технологій та застосувань накопичення енергіїпокажіть нам, що буде далі і як це вплине на BMS.
• Нові хімічні склади акумуляторів:ПіднесенняНатрій-іоніНапівтвердотільнийБатареї, що широко обговорювалися на виставці, вводять нові теплові властивості та криві напруги. Система управління будівництвом (BMS) повинна мати гнучке програмне забезпечення для безпечного та ефективного керування цими новими хімічними речовинами.
• Цифровий двійник та паспорт батареї:Ключовою темою є концепція «паспорта акумулятора» — цифрового запису всього терміну служби акумулятора. BMS є джерелом цих даних, відстежуючи кожен цикл заряду та розряду, щоб створити «цифрового двійника», який може точно передбачити його майбутній стан справності (SoH).
• Штучний інтелект та машинне навчання:Система управління будівництвом (BMS) наступного покоління використовуватиме штучний інтелект для аналізу моделей використання та прогнозування теплової поведінки, оптимізуючи криву заряджання в режимі реального часу для ідеального балансу швидкості та стану акумулятора.
Що це означає для вас?
Щоб побудувати мережу зарядних станцій, орієнтовану на майбутнє, ваша стратегія закупівель повинна пріоритезувати комунікацію та аналітику.
• Апаратне забезпечення є фундаментальним:При виборіОбладнання для електропостачання транспортних засобів (EVSE), підтвердіть, що він має повну апаратну та програмну підтримку ISO 15118 та готовий до майбутніх оновлень V2G.
• Програмне забезпечення – це ваша панель керування:Ваша система керування зарядною станцією (CSMS) повинна мати можливість інтерпретувати та використовувати багаті дані, що надаються системою BMS автомобіля.
•Ваш партнер має значення:Знаючий Оператор пункту зарядки або технологічний партнер є важливим. Вони можуть запропонувати комплексне рішення, де апаратне забезпечення, програмне забезпечення та мережа розроблені для ідеальної гармонії. Вони розуміють, що звички заряджання, як і відповідь наЯк часто мені слід заряджати свій електромобіль до 100?, впливають на стан акумулятора та поведінку BMS.
Найважливішим клієнтом вашого зарядного пристрою є BMS
Роками галузь зосереджувалася лише на постачанні енергії. Ця епоха закінчилася. Щоб вирішити проблеми надійності та зручності використання, які переслідують громадські зарядні станції, ми повинні бачити, як транспортний засіб...Система керування акумулятором електромобіляяк основний клієнт.
Успішний сеанс заряджання – це успішний діалог. Інвестуючи в інтелектуальну інфраструктуру, яка розмовляє мовою BMS через такі стандарти, якISO 15118, ви виходите за рамки простого комунального підприємства. Ви стаєте енергетичним партнером, керованим даними, здатним надавати розумніші, надійніші та прибутковіші послуги. Це ключ до побудови мережі, яка процвітатиме в наступне десятиліття.
Час публікації: 09 липня 2025 р.