เทคโนโลยี่ » BMS คืออะไร? ทำไมจึงจำเป็นต้องมีในแพ็คแบตเตอรี่ลิเธียมฯ

BMS คืออะไร? ทำไมจึงจำเป็นต้องมีในแพ็คแบตเตอรี่ลิเธียมฯ

13 มิถุนายน 2022
317   0

BMS คืออะไร? ทำไมจึงจำเป็นต้องมีในแพ็คแบตเตอรี่ลิเธียมฯ

BMS ย่อมาจาก Battery Management System หรือ ระบบการจัดการแบตเตอรี่ ทำหน้าที่หลักๆในการ Maintain balance cell battery เพื่ออัดไฟให้เต็มมากที่สุด และยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ โดยการวัดสถานะการชาร์จ (SoC) สถานะสุขภาพของเซลล์ (SoH) รวมถึงการตรวจสอบเซ็นเซอร์ต่างๆ (SoF)

BMS จะทำการตรวจสอบขั้นพื้นฐาน คือ การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์ อุณหภูมิของเซลล์ การวัดกระแสความต้านทานต่อเซลล์ เพื่อแก้ไขปัญหาหรือการจัดการให้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

BMS จะมีประสิทธิภาพในการตรวจจับความผิดปกติของความจุที่หายไป ซึ่งจะประเมินจากแรงดันและความต้านทานภายใน จาก 100 ถึง 70 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าความจุจะลดลงเหลือ 50 เปอร์เซ็นต์ของแรงดัน BMS จะตรวจสอบต่อความผิดปกติ และความต่างศักย์ระหว่างเซลล์ที่เกิดจากความไม่สมดุลของเซลล์และการเปลี่ยนแปลงความต้านทานภายใน จะคำนวน Coulomb counting ในการควบคุมการเปิด/ปิด ความสมดุลในการชาร์จ (SOC) จะทำงานแปลผันตามความเสื่อมลงของแบตเตอรี่

 

การประเมิน (SoH)เพื่อการตรวจสอบสุขภาพเซลล์

– Internal resistance / impedance/conductance

– Capacity

– Voltage

– Self-discharge

– Ability to accept a charge

– Number of charge–discharge cycles

การวัดเซ็นเซอร์ (SOF)

วิธีการทำงานของ BMS สังเกตข้อบกพร่องและตรวจสอบจากเซ็นเซอร์เซลล์ที่หลักๆ เช่น

  • การวัดกระแส

ในการต่อวงจรใช้งานมีการประมวลผลจาก ECU เพื่อตรวจสอบไม่ให้จ่ายเกินกว่า Capacity ของแบตเตอรี่สามารถปล่อยได้ โดยการตัด/ต่อ ไปที่ภาคจ่ายไฟ มอสเฟส หรือ คอนแทกเตอร์ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการเสียหายต่อวงจรและเซลล์

 

  • การวัดอุณหภูมิ

เพื่อป้องกันอุณหภูมิเกินค่ามาตราฐานของแบตเตอรี่ ถ้าเกินจะสั่งหยุดการทำงานทันที เมื่ออุณหภูมิลดลงก็จะเปิดวงจรอีกครั้ง

 

  • การวัดแรงดัน

เมื่อต้องการแรงดันไฟ ต้องทำการต่ออนุกรม เช่น

แบตเตอรี่ ลิเธียมไอออน 48V จะต้องต่อ อนุกรม กัน 3.7×13S = 48V

ลิเธียมฟอสเฟส 48V จะต้องต่อ อนุกรม กัน 3.2V×15S = 48V

*เวลาซื้อ BMS เค้าจะบอกว่าต้องกี่S คือช่องที่สามารถต่ออนุกรมได้ เพื่อจะได้แรงดัน (V)

BMS จะทำการตรวจเช็กแรงดัน ในเวลาชาร์จ/ดิสชาร์จ เพื่อปรับความสมดุลของแต่ละ (S)

 

การส่งข้อมูล

เมื่อ ECU ประมวลผลหรือปรับแก้ไข ก็จะส่งข้อมูลต่าง ไปยังอุปกรณ์เชื่อมต่อ เช่น

  • เครื่องชาร์จ เพื่อตัด/ต่อในการชาร์จ
  • ECU ของรถ เพื่อบอกถึงสถานะในการทำงาน
  • สวิทช์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อเปิด/ปิด วงจรทางไฟฟ้า
  • อุปกรณ์ป้องกันเพื่อป้องกันความปลอดภัย