Een batterijpakket, dat bestaat uit een samenstelling van batterijcellen die elektrisch zijn georganiseerd in een matrixconfiguratie van rijen en kolommen, staat onder controle van een batterijbeheersysteem (BMS), een stukje technologie dat is ontworpen om een gericht bereik van spanning en stroom leveren gedurende een bepaalde tijd tegen de verwachte belastingscenario's.
Een BMS biedt vaak het volgende toezicht:
- Zorgen voor de batterij
- Bescherming van de batterijen
- Bepalen van de operationele status van een batterijschatting
- Continue verbetering van de batterijprestaties
- Externe apparaten updaten over de operationele status
Hoewel de term “batterij” in deze context verwijst naar het gehele pakket, worden de bewakings- en controlefuncties met name gebruikt om verwijzen naar individuele cellen of verzamelingen cellen die modules worden genoemd in de gehele batterijpakket-assemblage.
Met de maximale energiedichtheid, lithium-ion herlaadbaar cellen zijn de go-to optie voor batterijpakketten in een breed scala aan consumptiegoederen, van laptops tot elektrische auto's. Hoewel ze ongelooflijk goed werken, kunnen ze behoorlijk onvergeeflijk zijn als ze buiten een relatief kleine ruimte worden gebruikt Veilig werkgebied (SOA), met gevolgen die kunnen variëren van een slechtere batterijprestatie tot zeer schadelijke gevolgen.
Hoe werkt het batterijbeheersysteem?
De taakomschrijving voor het batterijbeheersysteem is ongetwijfeld lastig. Zowel de algemene complexiteit als de reikwijdte van het toezicht kunnen betrekking hebben op een groot aantal disciplines, waaronder elektrotechniek, digitale technologie, besturing, thermisch en hydraulisch.
Er is geen vooraf bepaalde of specifieke set van standaarden die gevolgd moeten worden in batterijbeheersystemen. De mate van het technologische ontwerp en de daadwerkelijk gebruikte functies zijn doorgaans verbonden met:
- De prijs, complexiteit en grootte van het batterijpakket
- Gebruik van de batterij en eventuele problemen met betrekking tot veiligheid, duurzaamheid en garantie
- Certificeringsvereisten vanuit diverse overheidswetgevingen waarbij er ernstige financiële consequenties zijn als er geen acceptabele functionele veiligheidsmaatregelen worden geïmplementeerd.
Battery pack protection management en capacity management zijn twee cruciale BMS-ontwerpelementen, naast vele andere. Hier gaan we in op hoe deze twee functies werken. Elektrische bescherming, wat betekent dat de batterij wordt beschermd tegen schade door gebruik buiten de SOAen thermische bescherming, die bestaat uit passieve en/of actieve temperatuurregeling om de batterij in zijn SOA te houden of te brengen, zijn de twee belangrijkste gebieden van het beheer van de bescherming van batterijpakketten.
Lees ook: Wat is jaarlijkse zonnebesparing?
Wat is Charge Management in een BMS?
Een van de belangrijkste batterijprestatievoordelen die een BMS biedt, is ongetwijfeld het maximaliseren van de capaciteit van een batterijpakket. Een batterijpakket kan uiteindelijk waardeloos worden als dit onderhoud wordt verwaarloosd. Een batterijpakket "stack" (serie-array van cellen) is niet helemaal gelijk en heeft intrinsiek enigszins gevarieerde lek- of zelfontladingssnelheden, wat de kern van het probleem is.
Lekkage is een chemische eigenschappen van de batterij in plaats van een probleem van de fabrikant, maar statistisch gezien kan het worden beïnvloed door kleine verschillen in het productieproces. Een batterijpakket kan aanvankelijk goed bij elkaar passende cellen bevatten, maar naarmate de tijd verstrijkt, neemt de gelijkenis tussen de cellen nog verder af, niet alleen als gevolg van zelfontlading, maar ook als gevolg van laad-/ontlaadcycli, hoge temperaturen en normale veroudering.
