ความหมายและหน้าที่ของคอมพิวเตอร์โฮสต์ คอมพิวเตอร์ทาส และ BMS

ภาพรวม:

คอมพิวเตอร์โฮสต์ คอมพิวเตอร์ทาส และ BMS เชื่อมต่อกันในระบบจัดการแบตเตอรี่ลิเธียม (BMS) เพื่อสร้างสถาปัตยกรรมสำหรับการจัดการ การตรวจสอบ และการควบคุมที่สมบูรณ์ พวกเขาทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ปลอดภัย เชื่อถือได้ และมีประสิทธิภาพของระบบแบตเตอรี่ผ่านการแบ่งบทบาทและความร่วมมือของตน

ความสัมพันธ์พื้นฐาน:

1. คอมพิวเตอร์โฮสต์
‌ คอมพิวเตอร์โฮสต์เป็นอุปกรณ์ควบคุมและจัดการส่วนกลางของระบบ ซึ่งรับผิดชอบหลักในการตรวจสอบ วิเคราะห์ และออกคำสั่งการทำงานของข้อมูลโดยรวม คอมพิวเตอร์โฮสต์สื่อสารกับ BMS ในลักษณะสองทางผ่านโปรโตคอลการสื่อสารมาตรฐาน (เช่น CAN bus, RS485, UART หรือ Ethernet) เพื่อรับข้อมูลการทำงานของชุดแบตเตอรี่ รวมถึงพารามิเตอร์สำคัญ เช่น แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า อุณหภูมิ SOC (สถานะการชาร์จ) SOH (สถานะสุขภาพ) เป็นต้น คอมพิวเตอร์โฮสต์วิเคราะห์และจัดเก็บข้อมูลเหล่านี้ และออกคำสั่งการทำงานตามสถานะแบตเตอรี่ เช่น การเริ่มปรับสมดุลแบตเตอรี่ การปรับกลยุทธ์การชาร์จ การดำเนินการป้องกัน เป็นต้น นอกจากนี้ คอมพิวเตอร์โฮสต์ยังสามารถตรวจสอบโมดูล BMS หลายตัวเพื่อให้บรรลุการตรวจสอบระยะไกล การควบคุมส่วนกลาง และการจัดการการบำรุงรักษา
2. คอมพิวเตอร์ส่วนล่าง คอมพิวเตอร์ส่วนล่างมีหน้าที่โต้ตอบกับเซ็นเซอร์หรือแอคทูเอเตอร์ รวบรวมข้อมูลเซ็นเซอร์ หรือทำงานควบคุมเฉพาะ คอมพิวเตอร์ส่วนล่างส่งข้อมูลไปยัง BMS เพื่อทำงานที่เกี่ยวข้องกับการจัดการแบตเตอรี่ ในบางระบบ คอมพิวเตอร์ส่วนล่างยังรับผิดชอบงานการดำเนินการเฉพาะ เช่น การควบคุมอุปกรณ์ปรับอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่ แพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ส่วนล่างมักจะรวมถึงแชสซี PXI โปรเซสเซอร์แบบเรียลไทม์ และบอร์ด I/O ซึ่งรับผิดชอบการดำเนินการตามลำดับและการเรียกใช้อุปกรณ์
3. BMS
BMS เป็นอุปกรณ์ที่จัดการโมดูลแบตเตอรี่โดยตรงและรับผิดชอบในการตรวจสอบสถานะแบตเตอรี่ การป้องกัน และฟังก์ชันการควบคุม BMS สื่อสารกับคอมพิวเตอร์โฮสต์เพื่อรายงานสถานะแบตเตอรี่และรับคำแนะนำ และสื่อสารกับคอมพิวเตอร์ส่วนล่างเพื่อรับข้อมูลเซ็นเซอร์พื้นฐานหรือควบคุมแอคทูเอเตอร์เฉพาะ BMS ได้รับข้อมูลเซ็นเซอร์พื้นฐาน เช่น แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า อุณหภูมิ และข้อมูลอื่นๆ ของแต่ละเซลล์แบตเตอรี่ ผ่านคอมพิวเตอร์ส่วนล่าง และส่งข้อมูลสำคัญไปยังคอมพิวเตอร์โฮสต์หลังจากการประมวลผลในพื้นที่ BMS ยังมีฟังก์ชันที่หลากหลาย รวมถึงการรวบรวมข้อมูล การจัดการการปรับสมดุล ฟังก์ชันการป้องกันและการวินิจฉัยข้อผิดพลาด การจัดการการชาร์จ การจัดการความร้อน และการแจ้งเตือน

การโต้ตอบระหว่างคอมพิวเตอร์โฮสต์ BMS และคอมพิวเตอร์ทาส

1. การไหลของข้อมูล:

คอมพิวเตอร์ทาสไปยัง BMS: คอมพิวเตอร์ทาสรวบรวมข้อมูลแบตเตอรี่และส่งไปยัง BMS เพื่อการประมวลผลและการจัดการแบบรวมศูนย์

BMS ไปยังคอมพิวเตอร์โฮสต์: ข้อมูลที่ประมวลผลของ BMS จะถูกอัปโหลดไปยังคอมพิวเตอร์โฮสต์ ซึ่งจะวิเคราะห์และจัดเก็บเพิ่มเติม สร้างรายงาน ทำนายอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ฯลฯ

2. การไหลของคำสั่ง:

คอมพิวเตอร์โฮสต์ไปยัง BMS: คอมพิวเตอร์โฮสต์ส่งคำสั่งการทำงานไปยัง BMS ตามสถานะการทำงานของแบตเตอรี่หรือคำแนะนำของผู้ปฏิบัติงาน เช่น การปรับกลยุทธ์การชาร์จและการคายประจุ การดำเนินการปรับสมดุลหรือการป้องกัน

BMS ไปยังคอมพิวเตอร์ทาส: BMS ส่งคำแนะนำของคอมพิวเตอร์โฮสต์ไปยังคอมพิวเตอร์ทาสเพื่อทำงานเฉพาะ เช่น การเริ่มหรือหยุดอุปกรณ์ป้องกันแบตเตอรี่ การปรับการควบคุมอุณหภูมิ ฯลฯ

การสื่อสารและโปรโตคอล

1. โปรโตคอลการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์โฮสต์และ BMS:
โปรโตคอลการสื่อสารทั่วไป ได้แก่ CAN bus, RS485, Ethernet, UART เป็นต้น โปรโตคอลเหล่านี้ให้ช่องทางการส่งข้อมูลที่เชื่อถือได้เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลและคำแนะนำสามารถแลกเปลี่ยนระหว่างคอมพิวเตอร์โฮสต์และ BMS ได้แบบเรียลไทม์

2. โปรโตคอลการสื่อสารระหว่าง BMS และคอมพิวเตอร์ส่วนล่าง:
การสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ส่วนล่างและ BMS อาจใช้โปรโตคอลการสื่อสารภายใน เช่น I2C และ SPI เพื่อการแลกเปลี่ยนข้อมูลเซ็นเซอร์และคำสั่งควบคุมอย่างรวดเร็ว โปรโตคอลเหล่านี้มักใช้ในสถานการณ์การสื่อสารระยะสั้นและเรียลไทม์

ลำดับชั้นของสถาปัตยกรรมระบบ

สถาปัตยกรรมแบบลำดับชั้น: คอมพิวเตอร์โฮสต์ BMS และคอมพิวเตอร์ส่วนล่างสร้างสถาปัตยกรรมแบบลำดับชั้น: คอมพิวเตอร์โฮสต์อยู่ที่ระดับสูงสุดและรับผิดชอบการตรวจสอบทั่วโลก การประมวลผลข้อมูล และการควบคุมระบบ
1. ในฐานะที่เป็นเลเยอร์กลาง BMS ไม่เพียงแต่ทำงานจัดการแบตเตอรี่เฉพาะเท่านั้น แต่ยังรายงานข้อมูลไปยังคอมพิวเตอร์ส่วนบนและดำเนินการตามคำแนะนำของคอมพิวเตอร์ส่วนบน
2. คอมพิวเตอร์ส่วนล่างอยู่ที่เลเยอร์ล่างสุด โต้ตอบโดยตรงกับเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ และให้ฟังก์ชันการรวบรวมข้อมูลและการควบคุมในพื้นที่