سیستم مدیریت باتری (BMS) چیست؟ ,

سیستم مدیریت باتری (BMS) چیست؟

سیستم مدیریت باتری یا BMS به عنوان مغز یک پک باتری در نظر گرفته می‌شود. یک مداری است که با یک الگوریتم ترکیب شده که ولتاژ، جریان و دمای سلول‌های یک پک باتری را نظارت می‌کند و عملکرد و ایمنی هر سلول‌ را بصورت جداگانه در یک پک باتری تضمین می‌کند. همچنین مسئول تعادل در شارژ، اندازه گیری SOC و SOH سلول ها و بسیاری از عملکردهای مهم دیگر است. بیایید بررسی کنیم که آنها چه می‌کنند.

چگونه مقدار شارژ باقی مانده در باتری را پیدا کنیم؟

• وضعیت شارژ (State of Charge or SOC):

وضعیت شارژ یا SOC یکی از اساسی ترین پارامترهایی است که در باتری اندازه گیری می‌شود. همانطور که قبلاً دیدیم، مقادیر Ah باتری را نمی‌توان برای تعیین میزان ظرفیت باقی مانده در باتری استفاده کرد. فقط زمانی که SOC را محاسبه کنیم می‌توانیم به کاربر بگوییم چقدر شارژ در باتری باقی مانده است. SOC به ما می‌گوید که چند درصد شارژ در باتری باقی مانده است. تصور کنید وقتی گوشی شما اطلاعاتی در مورد درصد باتری ندارد، چقدر برای شما سخت است.
اندازه‌گیری ظرفیت باتری به آسانی اندازه‌گیری ولتاژ در ترمینال های آن نیست همانطور که ا بسیاری از افراد معتقدند که عوامل زیادی بر ظرفیت باتری تأثیر می‌گذارند، از جمله چرخه‌ شارژ، دما، نرخ‌های دشارژ و غیره. روش‌های زیادی وجود دارد که در آن می‌توان این کار را انجام داد. انجام شود، روش رایج شمارش کلمب (Colomb counting) است.
SOC = Total charge Input / Maximum Capacity
ظرفیت ماکسیمم / ورودی شارژکل   = وضعیت شارژ

• عمق تخلیه (Depth of Discharge or DOD):

عمق تخلیه (DOD) برعکس SOC است. در حالی که SOC به ما می‌گوید چند درصد شارژ باقی مانده است، DOD به ما می‌گوید چه درصدی از شارژ باتری مصرف می‌شود.

• وضعیت سلامت (State of Health or SOH)

ظرفیت باتری با افزایش عمر کاهش می‌یابد. این باعث کاهش دامنه ای می‌شود که ماشین های الکتریکی می‌تواند پوشش دهد. فقط اگر عمری که از باتری سپری شده را دنبال کنیم، می‌توانیم بدانیم چه زمانی باید باتری را عوض کنیم. سرعت پیری یک ماشین الکتریکی به دمای کارکرد، ضریب تخلیه باتری که باتری تحت آن کار می‌کند، چرخه‌های شارژ و غیره نیز بستگی دارد. وضعیت سلامت با در نظر گرفتن فاکتور پیری آن، سلامت باتری را به درصد اندازه‌گیری می‌کند. هر چه بیشتر کهنه شود، سلامت باتری کمتر خواهد بود.

• متعادل سازی یا بالانس سلول (Cell balancing)

بالانس سلول یکی دیگر از وظایف مهمی است که توسط BMS انجام می‌شود، زیرا می‌دانیم چندین سلول به طور سری یا موازی برای تشکیل یک کپ باتری ترکیب می‌شوند. ولتاژ سلول تمام سلول ها باید همیشه برابر باشد، به عنوان مثال در یک پک 4 تایی 18650 سلولی که به صورت سری به هم متصل شده اند، ولتاژ تمام سلول ها باید یکسان باشد، در غیر این صورت سلول با ولتاژ کمتر over dischared و سلول با ولتاژ بالاتر over chared می‌شود. برای جلوگیری از این BMS چیزی به نام Cell balancing را انجام می‌دهد، سلول‌های با ولتاژ بالاتر را شناسایی می‌کند و آن‌ها را تخلیه می‌کند تا پتانسیل با همسایگانش مطابقت پیدا کند.

• ایمنی سلول (Cell Safety ):

جدای از این، BMS همچنین حفاظت محیطی و الکتریکی سلول را تضمین می‌کند. دمای سلول ها را نظارت و سیستم خنک کننده موجود در BMS را کنترل می‌کند. تسلا مدل S دارای یک سیستم خنک کننده مایع (گلیکول - Glycol) در داخل پک باتری است که توسط BMS کنترل می‌شود. خنک کننده نه تنها باتری را خنک می‌کند بلکه در صورت نیاز در زمستان آن را تا دمای نامی گرم می‌کند.

با این کار ما به پایان مقاله رسیده‌ایم، اما آنچه که می‌توان در مورد باتری‌های ماشین های الکتریکی یاد گرفت به پایان نرسیده. بنابراین اگر می‌خواهید یک متخصص باشید، این همان جایی است که تازه شروع کرده اید. چیزهای بیشتری برای یادگیری مانند مدل سازی باتری، پروتکل های تست باتری طراحی BMS و غیره وجود دارد، اما بیایید همه اینها را در مقاله ای متفاوت داشته باشیم. ما امیدواریم این اطلاعات مفید بوده و علاقه شما را به دانستن بیشتر در مورد باتری های خودرو های الکتریکی و نحوه عملکرد آن برانگیخته باشد. نظرات خود را در بخش نظرات به ما بگویید.

سیستم مدریت در پک باتری لیتیوم

سیستم مدیریت باتری (BMS) چیست؟