Ce este BMS?

Fata de acumulatorii plumb-acid, cei litiu-ion au o multime de avantaje. Sunt mai usori, mai eficienti, se incarca mai repede si au o durata de viata mai lunga. Cu toate acestea, ei sunt susceptibili la anumiti factori care pot duce la deteriorarea lor. Exploatarea intregului potential necesita ca acumulatorii litiu-ion sa aiba o complexitate mai mare si sa includa componente care pot duce la evitarea factorilor daunatori. De fapt, acesta este scopul principal al BMS, adica sistemul de management al bateriei (battery management system).

 

Cuprins

1. Ce este BMS?

2. Cum functioneaza BMS

3. De ce este important BMS?

 

1. Ce este BMS?

Sistemul de management al bateriei (BMS) este o tehnologie dedicata supravegherii unui pachet de acumulatori, care este un ansamblu de celule de baterie, organizate electric intr-o formatie matriceala de tipul rand si coloana. BMS permite livrarea intervalului vizat de tensiune si curent pentru o perioada de timp, cu scopul prevenirii situatiilor de supraincarcare. Functiile pe care le indeplineste BMS de obicei sunt:

-monitorizarea bateriei;
-asigurarea protectiei bateriei;
-estimarea starii de functionare a bateriei;
-optimizarea continua a performantei bateriei;
-raportarea starii operationale catre dispozitivele externe.

Aici, termenul „baterie” implica intregul pachet. Cu toate acestea, functiile de monitorizare si control sunt aplicate in mod specific celulelor individuale sau grupurilor de celule, numite module, in ansamblul total al acumulatorului. Celulele reincarcabile cu litiu-ion au cea mai mare densitate de energie si sunt alegerea standard pentru pachetele de baterii pentru multe produse de larg consum, de la laptop-uri si pana la vehicule electrice. Desi au performante inedite, pot fi destul de problematice, daca primesc comenzi in afara unei zone de operare indeajuns de sigure, iar rezultatele pot varia de la compromiterea performantei bateriei, pana la consecinte absolut periculoase. BMS reprezinta, de multe ori, o provocare, iar complexitatea sa generala si extinderea functiilor se pot regasi in multe discpline, cum ar fi cea electrica, digitala, termala si hidraulica.

2. Cum functioneaza BMS?

Sistemele de management al bateriei nu au un set fix sau unic de criterii care trebuie adoptate. Sfera de proiectare a tehnologiei si caracteristicile implementate se coreleaza, in general, cu:

-costurile, complexitatea si dimensiunea acumulatorului;
-functionalitatea bateriei si orice problema de siguranta, durata de viata si garantia;
-cerintele de certificare din diverse reglemantari guvernamentale, in care costurile si penalitatile sunt primordiale, daca sunt instituite masuri de siguranta functionala inadecvate.

Exista multe caracteristici de design BMS, managementul protectiei acumulatorului si managementul capacitatii fiind doua caracteristici esentiale. Functia principala a BMS este aceea de a proteja celulele bateriei de daune cauzate de supraincarcare sau supradescarcare. In plus, BMS calculeaza incarcarea ramasa, monitorizeaza temperatura bateriei, monitorizeaza sanatatea si siguranta bateriei, verificand conexiunile slabite si scurtcircuitele interne. De asemenea, BMS echilibreaza incarcarea celulelor, pentru ca fiecare dintre acestea sa functioneze la capacitate maxima. Daca detecteaza orice factor de risc, BMS opreste bateria, pentru a proteja celulele cu litiu-ion si utilizatorul acesteia.

Sistemul de management al bateriei monitorizeaza celulele individuale din pachetul de acumulatori. Mai apoi, BMS calculeaza cat curent poate intra (incarcare) si iesi (descarcare) in siguranta, fara a deteriora bateria. Limitele de curent impiedica sursa (de obicei, un incarcator de baterie) si sarcina (spre exemplu, un invertor) sa supraincalzeasca sau sa supraincarce bateria. Acest lucru protejeaza acumulatorul de tensiunile celulelor, care devin prea ridicate sau prea scazute, ceea ce ajuta la cresterea longevitatii bateriei. BMS monitorizeaza, de asemenea, incarcarea ramasa a bateriei. Acesta urmareste in mod continuu cantitatea de energie care intra si iese din acumulator si tensiunile celulelor. BMS foloseste datele colectate pentru a sti cand bateria este descarcata si cand trebuie ca aceasta sa fie oprita.

3. De ce este important BMS?

Sistemele de management al bateriei (BMS) sunt esentiale pentru protejarea sanatatii si longevitatii bateriei, dar si mai importante din punctul de vedere al sigurantei (deoarece electrolitul lichid din bateriile litiu-ion este deosebit de inflamabil). Prin urmare, aceste baterii trebuie sa functioneze in mod optim si in limitele de siguranta in orice moment, pentru a preveni aparitia unui incendiu.

Astfel, BMS esential intr-un sistem de baterie litiu-ion. Acest dispozitiv realizeaza un control al fiecarei celule din baterie in timp real, comunicand cu dispozitivele externe, gestionand si masurand temperatura si tensiunea etc. Alegerea BMS determina calitatea şi durata de viata a acumulatorului.

Sursa foto: unsplash.com

close
Wishlist