Che cosa sono gli aggiornamenti firmware?
Ho iniziato a lavorare con la batteria nel 2016. Tesla Powerwall stava facendo esplodere il mercato residenziale. LG Chem si stava spingendo verso la pubblicità. Ogni mese qualche nuovo fornitore di BMS si presentava alle fiere con uno stand e una promessa.
Gli aggiornamenti del firmware non erano qualcosa di cui parlavamo molto nei primi giorni. Hai installato una batteria, ha funzionato, sei andato avanti. Il BMS ha fatto il suo lavoro. Nessuno pensava a quale codice fosse in esecuzione all'interno.
La situazione è cambiata intorno al 2019.
Una serie di fallimenti sul campo tra più marchi ha costretto tutti a prestare attenzione. Deriva dei calcoli dello stato-di{2}}addebito. Il bilanciamento delle celle non funziona quando dovrebbe. Interruzioni di comunicazione tra il BMS e l'inverter. I produttori hanno iniziato a spingere aggiornamenti per risolvere questi problemi. Alcuni aggiornamenti hanno risolto le cose. Alcuni hanno peggiorato le cose.
Il cervello del BMS
Il firmware è il software integrato nel microcontrollore BMS. Gestisce tutto. Monitoraggio della tensione. Limiti attuali. Interruzioni della temperatura. Stima del SOC. Protocolli di comunicazione. L'hardware BMS è solo un circuito stampato senza firmware che gli dice cosa fare.
La maggior parte dei pacchi batteria al litio viene fornita con la versione firmware 1.0 o 1.1. Il produttore l'ha testato in laboratorio, l'ha fatto eseguire alcuni cicli, l'ha definito buono. Poi succede il mondo reale. Migliaia di unità scendono in campo. Vengono rilevati casi limite che il laboratorio non ha mai visto.
Fenice
Il cliente utilizza il suo sistema a una temperatura ambiente di 115 gradi F.
Minnesota
Il cliente vede -20 gradi F.
Florida
Utilità che provoca strani abbassamenti di tensione durante i temporali pomeridiani.
Il firmware deve gestire tutto questo.
Gli aggiornamenti arrivano attraverso tre percorsi.
1. Cablato
Wired è il più vecchio. Porti un laptop, ti connetti tramite CAN o RS-485 o USB a seconda del marchio ed esegui lo strumento di aggiornamento del produttore. Pylon utilizza un'app Windows. BYD ha il proprio software. SimpliPhi richiedeva uno specifico adattatore da USB-a seriale che era complicato da reperire. Alcuni produttori fanno pagare il cavo di aggiornamento. Alcuni lo regalano.
2. Senza fili
Il wireless ha iniziato ad apparire intorno al 2020. Bluetooth nelle unità residenziali. Il proprietario della casa scarica un'app, si collega alla batteria, preme l'aggiornamento. Sembra facile finché la portata del Bluetooth non è spazzatura e ti trovi in un garage con muri di cemento cercando di tenere il telefono esattamente alla giusta angolazione.
3.OTA
L'OTA è la tendenza attuale. La batteria dispone di modem cellulare o si connette tramite WiFi del cliente. Gli aggiornamenti vengono inviati dal cloud. Non devi far rotolare un camion. Funziona alla grande finché non funziona più. Alcune unità si sono bloccate a metà-aggiornamento perché il segnale cellulare si è interrotto. Il BMS è lì con il firmware parzialmente-scritto. In muratura. Il cliente chiama urlando perché il suo impianto solare non funziona.
Interfaccia di diagnostica sul campo durante un aggiornamento critico del sistema.
Il processo di aggiornamento effettivo dipende dal produttore. I buoni progetti hanno un bootloader protetto in una sezione di memoria separata. Il bootloader non viene mai sovrascritto. Se l'aggiornamento del firmware principale fallisce, il bootloader è ancora presente. Puoi riprovare. I cattivi design mettono tutto in un settore flash. Un errore durante la scrittura comporta la restituzione dell'unità per la riparazione.
Pylontech
Pylontech è stato solido nella mia esperienza. Il loro strumento di aggiornamento verifica il file prima di scriverlo. Mostra una barra di avanzamento. Richiede circa due minuti per batteria in una pila. Puoi aggiornare l'intero stack senza disconnettere nulla.
Scatola batteria BYD-
La scatola della batteria BYD- è diversa. È necessario che la BMU e ciascun modulo BMS siano versioni compatibili. L'aggiornamento nell'ordine sbagliato provoca errori di comunicazione. Ho visto gli installatori aggiornare prima la BMU, poi chiedersi perché i moduli non parlano. L'aggiornamento del firmware del modulo deve avvenire prima del salto della BMU su determinate versioni. BYD non lo rende ovvio nella loro documentazione.
EG4
Le unità EG4 sono state colpite o perse. Alcuni lotti forniti con firmware che causavano una lettura del SOC inferiore del 20% rispetto a quella effettiva. L'aggiornamento per risolverlo richiedeva un ciclo completo di scarica e ricarica dopo l'installazione. Rompiscatole su un sistema già commissionato e funzionante.
I guasti durante l'aggiornamento sono lo scenario da incubo.
La corrente si interrompe. Il WiFi si interrompe. L'installatore inciampa nel cavo CAN. Il BMS smette di rispondere. A volte un ciclo di alimentazione lo riporta indietro. A volte il bootloader rileva l'errore e ti consente di riprovare. A volte stai staccando la batteria dal muro e rimandandola indietro.
Stato minimo-di-carica
Lo stato minimo-di-carica prima dell'aggiornamento varia in base al produttore. Ho visto minimi del 20%, minimi del 30%, minimi del 50%. Un produttore richiede esattamente il 50-60% per determinati aggiornamenti perché la routine di calibrazione viene eseguita immediatamente dopo. A partire dal 100% si annulla il ripristino del contatore di Coulomb.
Inferno di compatibilità
La compatibilità tra le versioni del firmware e le piattaforme di monitoraggio è un altro problema. I dispositivi GX di Victron necessitano di combinazioni firmware specifiche per comunicare correttamente con batterie di terze-parti. Aggiorna il firmware della batteria senza controllare l'elenco di compatibilità Victron e all'improvviso il tuo monitoraggio remoto non mostra nulla. Sei tornato sul posto per risolvere un errore di comunicazione che non esisteva prima che tu "migliorassi" le cose.
Tengo un foglio di calcolo di ogni batteria che ho installato. Numero di serie. Versione firmware al momento dell'installazione. Ogni aggiornamento è stato applicato. Data di aggiornamento. Mi ha salvato più volte durante la diagnosi dei problemi mesi dopo.
Non è necessario applicare tutti gli aggiornamenti del firmware. Il produttore invia un'e-mail annunciando la versione 3.4.7. Le note di rilascio dicono che risolve un problema con il funzionamento in parallelo superiore a 10 unità. L'installazione è una singola batteria. Saltalo. Ogni aggiornamento comporta qualche rischio. Non correre rischi che non ti servono.
Alcuni produttori richiedono l'accesso del rivenditore per accedere ai file del firmware. Alcuni li pubblicano pubblicamente. Alcuni li inviano via email solo quando apri un ticket di supporto. La mancanza di standardizzazione nel settore è frustrante, ma è qui che ci troviamo.
Il futuro della connettività
La tendenza è verso una maggiore connettività e più aggiornamenti remoti. Meno rotoli di camion. Costi di servizio inferiori. Funziona quando l’infrastruttura è affidabile. La copertura cellulare nelle installazioni rurali è spesso terribile. Le password WiFi dei clienti vengono modificate. I router vengono scollegati. La promessa di aggiornamenti remoti senza soluzione di continuità incontra la realtà delle condizioni sul campo.
Si tratta degli aggiornamenti del firmware nei sistemi di batterie al litio. Invisibile finché qualcosa non va storto. Fondamentale per il funzionamento del pacchetto. Vale la pena capire se stai installando o mantenendo questi sistemi.
