معنی و عملکرد کامپیوتر میزبان، کامپیوتر فرعی و BMS
بررسی اجمالی:
کامپیوتر میزبان، کامپیوتر فرعی و BMS در سیستم مدیریت باتری لیتیومی (BMS) به هم متصل شده‌اند تا یک معماری مدیریت، نظارت و کنترل کامل را تشکیل دهند. آنها از طریق تقسیم نقش و همکاری خود، عملکرد ایمن، قابل اعتماد و کارآمد سیستم باتری را تضمین می‌کنند.
رابطه اساسی:
1. کامپیوتر میزبان
کامپیوتر میزبان دستگاه کنترل و مدیریت مرکزی سیستم است که عمدتاً مسئول نظارت، تجزیه و تحلیل و صدور دستورالعمل‌های عملیاتی داده‌های کلی است. کامپیوتر میزبان از طریق یک پروتکل ارتباطی استاندارد (مانند CAN bus، RS485، UART یا اترنت) با BMS به صورت دو طرفه ارتباط برقرار می‌کند تا داده‌های عملیاتی بسته باتری را دریافت کند، از جمله پارامترهای کلیدی مانند ولتاژ، جریان، دما، SOC (حالت شارژ)، SOH (حالت سلامت) و غیره. کامپیوتر میزبان این داده‌ها را تجزیه و تحلیل و ذخیره می‌کند و دستورالعمل‌های عملیاتی را با توجه به وضعیت باتری صادر می‌کند، مانند شروع تعادل باتری، تنظیم استراتژی شارژ، اجرای اقدامات حفاظتی و غیره. علاوه بر این، کامپیوتر میزبان می‌تواند چندین ماژول BMS را برای دستیابی به نظارت از راه دور، کنترل متمرکز و مدیریت نگهداری نظارت کند.
2. کامپیوتر فرعی کامپیوتر فرعی مسئول تعامل با حسگرها یا محرک‌ها، جمع‌آوری داده‌های حسگر یا انجام وظایف کنترلی خاص است. کامپیوتر فرعی داده‌ها را به BMS منتقل می‌کند تا وظایف مربوط به مدیریت باتری را انجام دهد. در برخی از سیستم‌ها، کامپیوتر فرعی همچنین مسئول وظایف اجرایی خاص، مانند کنترل دستگاه تنظیم دما سلول باتری است. پلتفرم سخت‌افزاری کامپیوتر فرعی معمولاً شامل یک شاسی PXI، یک پردازنده بلادرنگ و یک برد I/O است که مسئول اجرای توالی و فراخوانی دستگاه است.
3. BMS
BMS دستگاهی است که مستقیماً ماژول باتری را مدیریت می‌کند و مسئول عملکردهای نظارت، حفاظت و کنترل وضعیت باتری است. BMS با کامپیوتر میزبان ارتباط برقرار می‌کند تا وضعیت باتری را گزارش دهد و دستورالعمل‌ها را دریافت کند و با کامپیوتر فرعی ارتباط برقرار می‌کند تا داده‌های حسگر زیربنایی یا کنترل محرک‌های خاص را دریافت کند. BMS داده‌های حسگر زیربنایی، مانند ولتاژ، جریان، دما و سایر اطلاعات هر سلول باتری را از طریق کامپیوتر فرعی دریافت می‌کند و داده‌های کلیدی را پس از پردازش محلی به کامپیوتر میزبان ارسال می‌کند. BMS همچنین دارای عملکردهای مختلفی از جمله جمع‌آوری داده‌ها، مدیریت تعادل، عملکردهای حفاظتی و تشخیص خطا، مدیریت شارژ، مدیریت حرارتی و یادآوری‌های هشدار است.
تعامل بین کامپیوتر میزبان، BMS و کامپیوتر فرعی
1. جریان داده:
کامپیوتر فرعی به BMS: کامپیوتر فرعی داده‌های باتری را جمع‌آوری و برای پردازش و مدیریت متمرکز به BMS منتقل می‌کند.
BMS به کامپیوتر میزبان: داده‌های پردازش شده BMS به کامپیوتر میزبان آپلود می‌شود که آن را بیشتر تجزیه و تحلیل و ذخیره می‌کند، گزارش تولید می‌کند، عمر باتری را پیش‌بینی می‌کند و غیره.
2. جریان دستورالعمل:
کامپیوتر میزبان به BMS: کامپیوتر میزبان دستورالعمل‌های عملیاتی را با توجه به وضعیت عملکرد باتری یا دستورالعمل‌های اپراتور، مانند تنظیم استراتژی شارژ و دشارژ، انجام اقدامات تعادل یا حفاظت، به BMS ارسال می‌کند.
BMS به کامپیوتر فرعی: BMS دستورالعمل‌های کامپیوتر میزبان را به کامپیوتر فرعی ارسال می‌کند تا وظایف عملیاتی خاصی را انجام دهد، مانند راه‌اندازی یا توقف دستگاه حفاظت از باتری، تنظیم کنترل دما و غیره.
ارتباطات و پروتکل
1. پروتکل ارتباطی بین کامپیوتر میزبان و BMS:
پروتکل‌های ارتباطی رایج شامل CAN bus، RS485، اترنت، UART و غیره هستند. این پروتکل‌ها کانال‌های انتقال داده قابل اعتمادی را فراهم می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که داده‌ها و دستورالعمل‌ها می‌توانند بین کامپیوتر میزبان و BMS در زمان واقعی تبادل شوند.
2. پروتکل ارتباطی بین BMS و کامپیوتر فرعی:
ارتباط بین کامپیوتر فرعی و BMS ممکن است از پروتکل‌های ارتباطی داخلی مانند I2C و SPI برای تبادل سریع داده‌های حسگر و دستورات کنترلی استفاده کند. این پروتکل‌ها معمولاً در سناریوهای ارتباطی کوتاه برد و بلادرنگ استفاده می‌شوند.
سلسله مراتب معماری سیستم
معماری سلسله مراتبی: کامپیوتر میزبان، BMS و کامپیوتر فرعی یک معماری سلسله مراتبی را تشکیل می‌دهند: کامپیوتر میزبان در بالاترین سطح قرار دارد و مسئول نظارت جهانی، پردازش داده‌ها و کنترل سیستم است.
1. BMS به عنوان لایه میانی، نه تنها وظایف خاص مدیریت باتری را انجام می‌دهد، بلکه داده‌ها را به کامپیوتر بالایی گزارش می‌دهد و دستورالعمل‌های کامپیوتر بالایی را اجرا می‌کند.
2. کامپیوتر فرعی در لایه پایین قرار دارد، مستقیماً با حسگرها و محرک‌ها تعامل دارد و عملکردهای جمع‌آوری و کنترل داده‌های محلی را ارائه می‌دهد.
معنی و عملکرد کامپیوتر میزبان، کامپیوتر فرعی و BMS
بررسی اجمالی:
کامپیوتر میزبان، کامپیوتر فرعی و BMS در سیستم مدیریت باتری لیتیومی (BMS) به هم متصل شده‌اند تا یک معماری مدیریت، نظارت و کنترل کامل را تشکیل دهند. آنها از طریق تقسیم نقش و همکاری خود، عملکرد ایمن، قابل اعتماد و کارآمد سیستم باتری را تضمین می‌کنند.
رابطه اساسی:
1. کامپیوتر میزبان
کامپیوتر میزبان دستگاه کنترل و مدیریت مرکزی سیستم است که عمدتاً مسئول نظارت، تجزیه و تحلیل و صدور دستورالعمل‌های عملیاتی داده‌های کلی است. کامپیوتر میزبان از طریق یک پروتکل ارتباطی استاندارد (مانند CAN bus، RS485، UART یا اترنت) با BMS به صورت دو طرفه ارتباط برقرار می‌کند تا داده‌های عملیاتی بسته باتری را دریافت کند، از جمله پارامترهای کلیدی مانند ولتاژ، جریان، دما، SOC (حالت شارژ)، SOH (حالت سلامت) و غیره. کامپیوتر میزبان این داده‌ها را تجزیه و تحلیل و ذخیره می‌کند و دستورالعمل‌های عملیاتی را با توجه به وضعیت باتری صادر می‌کند، مانند شروع تعادل باتری، تنظیم استراتژی شارژ، اجرای اقدامات حفاظتی و غیره. علاوه بر این، کامپیوتر میزبان می‌تواند چندین ماژول BMS را برای دستیابی به نظارت از راه دور، کنترل متمرکز و مدیریت نگهداری نظارت کند.
2. کامپیوتر فرعی کامپیوتر فرعی مسئول تعامل با حسگرها یا محرک‌ها، جمع‌آوری داده‌های حسگر یا انجام وظایف کنترلی خاص است. کامپیوتر فرعی داده‌ها را به BMS منتقل می‌کند تا وظایف مربوط به مدیریت باتری را انجام دهد. در برخی از سیستم‌ها، کامپیوتر فرعی همچنین مسئول وظایف اجرایی خاص، مانند کنترل دستگاه تنظیم دما سلول باتری است. پلتفرم سخت‌افزاری کامپیوتر فرعی معمولاً شامل یک شاسی PXI، یک پردازنده بلادرنگ و یک برد I/O است که مسئول اجرای توالی و فراخوانی دستگاه است.
3. BMS
BMS دستگاهی است که مستقیماً ماژول باتری را مدیریت می‌کند و مسئول عملکردهای نظارت، حفاظت و کنترل وضعیت باتری است. BMS با کامپیوتر میزبان ارتباط برقرار می‌کند تا وضعیت باتری را گزارش دهد و دستورالعمل‌ها را دریافت کند و با کامپیوتر فرعی ارتباط برقرار می‌کند تا داده‌های حسگر زیربنایی یا کنترل محرک‌های خاص را دریافت کند. BMS داده‌های حسگر زیربنایی، مانند ولتاژ، جریان، دما و سایر اطلاعات هر سلول باتری را از طریق کامپیوتر فرعی دریافت می‌کند و داده‌های کلیدی را پس از پردازش محلی به کامپیوتر میزبان ارسال می‌کند. BMS همچنین دارای عملکردهای مختلفی از جمله جمع‌آوری داده‌ها، مدیریت تعادل، عملکردهای حفاظتی و تشخیص خطا، مدیریت شارژ، مدیریت حرارتی و یادآوری‌های هشدار است.
تعامل بین کامپیوتر میزبان، BMS و کامپیوتر فرعی
1. جریان داده:
کامپیوتر فرعی به BMS: کامپیوتر فرعی داده‌های باتری را جمع‌آوری و برای پردازش و مدیریت متمرکز به BMS منتقل می‌کند.
BMS به کامپیوتر میزبان: داده‌های پردازش شده BMS به کامپیوتر میزبان آپلود می‌شود که آن را بیشتر تجزیه و تحلیل و ذخیره می‌کند، گزارش تولید می‌کند، عمر باتری را پیش‌بینی می‌کند و غیره.
2. جریان دستورالعمل:
کامپیوتر میزبان به BMS: کامپیوتر میزبان دستورالعمل‌های عملیاتی را با توجه به وضعیت عملکرد باتری یا دستورالعمل‌های اپراتور، مانند تنظیم استراتژی شارژ و دشارژ، انجام اقدامات تعادل یا حفاظت، به BMS ارسال می‌کند.
BMS به کامپیوتر فرعی: BMS دستورالعمل‌های کامپیوتر میزبان را به کامپیوتر فرعی ارسال می‌کند تا وظایف عملیاتی خاصی را انجام دهد، مانند راه‌اندازی یا توقف دستگاه حفاظت از باتری، تنظیم کنترل دما و غیره.
ارتباطات و پروتکل
1. پروتکل ارتباطی بین کامپیوتر میزبان و BMS:
پروتکل‌های ارتباطی رایج شامل CAN bus، RS485، اترنت، UART و غیره هستند. این پروتکل‌ها کانال‌های انتقال داده قابل اعتمادی را فراهم می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که داده‌ها و دستورالعمل‌ها می‌توانند بین کامپیوتر میزبان و BMS در زمان واقعی تبادل شوند.
2. پروتکل ارتباطی بین BMS و کامپیوتر فرعی:
ارتباط بین کامپیوتر فرعی و BMS ممکن است از پروتکل‌های ارتباطی داخلی مانند I2C و SPI برای تبادل سریع داده‌های حسگر و دستورات کنترلی استفاده کند. این پروتکل‌ها معمولاً در سناریوهای ارتباطی کوتاه برد و بلادرنگ استفاده می‌شوند.
سلسله مراتب معماری سیستم
معماری سلسله مراتبی: کامپیوتر میزبان، BMS و کامپیوتر فرعی یک معماری سلسله مراتبی را تشکیل می‌دهند: کامپیوتر میزبان در بالاترین سطح قرار دارد و مسئول نظارت جهانی، پردازش داده‌ها و کنترل سیستم است.
1. BMS به عنوان لایه میانی، نه تنها وظایف خاص مدیریت باتری را انجام می‌دهد، بلکه داده‌ها را به کامپیوتر بالایی گزارش می‌دهد و دستورالعمل‌های کامپیوتر بالایی را اجرا می‌کند.
2. کامپیوتر فرعی در لایه پایین قرار دارد، مستقیماً با حسگرها و محرک‌ها تعامل دارد و عملکردهای جمع‌آوری و کنترل داده‌های محلی را ارائه می‌دهد.
