BDMS - nowe możliwości techniczne

BDMS - nowe możliwości techniczne

W poprzednim artykule opisywaliśmy innowacyjne układy BMS (Battery Management System) opracowywane przez firmę Intellectronic Solutions Sp. z o.o. Ze względu na swoją podstawową cechę, którą jest modułowość oraz możliwość dynamicznego skalowania, zostały one nazwane jako BDMS (Brick Dynamic Management System). W poniższym artykule zaprezentujemy nowe interesujące możliwości techniczne, jakie daje stosowanie układów BDMS w dużych systemach inżynieryjnych.

Przypomnijmy – BDMS jest zaawansowanym układem BMS, różniącym się od układów typowych takimi cechami jak modułowość, skalowalność i uniwersalność. Modułowość systemu BDMS polega na tym, że w jego skład wchodzą trzy podstawowe moduły: Master, Slave oraz Gateway. Skalowalność układu polega na możliwości dołączania kolejnych modułów Slave do istniejącego magazynu energii – a to oznacza możliwość zwiększania jego pojemności w przyszłości (w razie pojawienia się takiej potrzeby).

Komunikacja

Bardzo częstą potrzebą w przypadku różnych układów magazynowania energii są wymagania dotyczące możliwości komunikacji z układem BMS. Potrzeba ta pojawia się zwykle w dużych układach sterowania zarządzanych przez system nadrzędny typu SCADA lub MES, w których magazyn energii jest jedną z części składowych większego systemu (np. w zastosowaniach przemysłowych). Innym przykładem są układy magazynowania energii w instalacjach OZE, gdzie jest wymagana obustronna komunikacja pomiędzy wyspecjalizowanym falownikiem oraz modułem BMS w akumulatorze w celu zapewnienia bezpiecznego działania całego układu. Falowniki poszczególnych producentów do komunikacji najczęściej używają własnych wersji protokołów Modbus RTU lub CAN.

Fotografia 1. Element systemu BDMS – moduł master

Oferowany przez nas układ BDMS, wyposażony w moduł Gateway (będący komunikacyjną częścią modułu Master) zawiera spreparowane galwanicznie interfejsy komunikacyjne, takie jak MODBUS RTU oraz CAN. W przypadku magistrali MODBUS układ BDMS pracuje jako slave. W przypadku CAN układ ma możliwość wysyłania ramek informujących o różnych zdarzeniach, np. alarmach lub informacjach o przekroczeniu zdefiniowanych parametrów, takich jak np. temperatura ogniw. Zastosowanie interfejsów komunikacyjnych umożliwia systemowi nadrzędnemu pełen podgląd parametrów pracy magazynu energii, jak również zmianę ustawień urządzenia.

Sygnały sterujące

Inną ważną cechą dotyczącą większych układów sterowania jest możliwość zaimplementowania prostych sygnałów sterujących. W przypadku typowych układów BMS musimy w takim celu zastosować zewnętrzne urządzenia, takie jak np. proste sterowniki logiczne PLC.

Oferowany przez nas układ BDMS jest wyposażony we własny podsystem konfigurowalnych wejść/wyjść. Dostępnych jest 12 kanałów, z których każdy można skonfigurować jako wejście lub wyjście cyfrowe oraz przypisać mu odpowiednią funkcję. Przykładowo, jeden z kanałów może być zaprogramowany jako wyjście z funkcją informowania o wystąpieniu dowolnego alarmu. Obciążalność każdego kanału wynosi 3 A w przypadku wyjścia. Wszystkie kanały są separowane galwanicznie. Opisywane rozwiązanie znacząco zwiększa funkcjonalność układu BDMS zarówno w dużych układach sterowania, gdzie magazyn energii jest tylko jednym z wielu składników większego systemu, jak również w mniejszych zastosowaniach, w których akumulator odgrywa kluczową rolę.

Dodatkowe funkcje

Kolejną istotną funkcją układu BDMS jest możliwość rejestrowania parametrów pracy urządzenia oraz dziennika zdarzeń na karcie pamięci. Pozwala to na łatwe prześledzenie cykli pracy magazynu energii w celach diagnostycznych lub związanych z utrzymaniem ruchu w większych systemach.

Fotografia 2. Element systemu BDMS – moduł slave

Ważną własnością układu BDMS mającą wpływ na jego cechy takie jak skalowalność i uniwersalność jest sposób oraz organizacja komunikacji pomiędzy modułem Master oraz modułami Slave. Komunikują się one przy zastosowaniu protokołu USART, za pomocą optoizolowanej szyny komunikacyjnej. Takie rozwiązanie zwiększa bezpieczeństwo całego magazynu energii, jak również samego układu BDMS. Tak zorganizowany układ jest w stanie obsłużyć do 196 modułów Slave połączonych do jednej magistrali. Dzięki temu układ BDMS nadaje się nawet do dużych, rozbudowanych magazynów energii.

Rozwój firmy

Przy okazji prezentacji szczegółów technicznych naszego rozwiązania, chcemy pochwalić się rebrandingiem firmy Intellectronic Solutions Sp. z o.o. Od nowego roku spółka będzie działać pod szyldem Kon-TEC Sp. z o.o. Firma Kon-TEC jest jednym z wiodących producentów w segmencie akumulatorów LiFePO4 na krajowym rynku. W ciągu pięciu lat swojej obecności rynkowej firma zdobyła uznanie oraz zaufanie klientów.

Fotografia 3. Przykładowy akumulator LiFePO4 z prostym układem BMS oferowany przez Kon-TEC

Obecnie dynamicznie rozwija swoją działalność również na rynku europejskim. Dzięki połączeniu sił, opracowywany przez nas układ BDMS będzie miał szansę trafić do nowych klientów, którzy mają dobre skojarzenia oraz dotychczasowe doświadczenia z brandem Kon-TEC. Z drugiej strony akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe oferowane przez Kon-TEC, dotychczas wyposażone w podstawowe układy BMS (przykładowy akumulator składający się z ogniw pryzmatycznych został pokazany na fotografii tytułowej), będą oferowane w wersji z układem BDMS dla zaawansowanych zastosowań. Znacznie poszerzy to możliwości implementacji akumulatorów, m.in. jako magazyny energii do instalacji solarnych, przemysłowe systemy zasilania awaryjnego zabezpieczające przed zanikiem energii, czy wyspecjalizowane urządzenia mobilne stosowane w przemyśle.

Intellectronic Solutions

Więcej informacji:
 
Intellectronic Solutions sp. z. o.o., Kraczkowa 1647, 37-124 Kraczkowa, tel. +48 695 904 655, info@intellectronic.eu, intellectronic.eu
Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
grudzień 2021

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik styczeń 2022

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio styczeń - luty 2022

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje grudzień 2021

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna styczeń 2022

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich styczeń 2022

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów