เกร็ดความรู้
BMS คืออะไร ทำไมมันจึงจำเป็นต้องมีในแพ็คแบตเตอรี่ลิเธียม...
11 มิถุนายน 2563 15:06 น.
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
ในการต่อวงจรใช้งานมีการประมวลผลจาก ECU เพื่อตรวจสอบไม่ให้จ่ายเกินกว่า Capacity ของแบตเตอรี่สามารถปล่อยได้ โดยการตัด/ต่อ ไปที่ภาคจ่ายไฟ มอสเฟส หรือ คอนแทกเตอร์ เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการเสียหายต่อวงจรและเซลล์
เพื่อป้องกันอุณหภูมิเกินค่ามาตราฐานของแบตเตอรี่ ถ้าเกินจะสั่งหยุดการทำงานทันที เมื่ออุณหภูมิลดลงก็จะเปิดวงจรอีกครั้ง
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 จะทำการตรวจเซ็คแรงดัน ในเวลาชาร์จ/ดิสชาร์จ เพื่อปรับความสมดุลของแต่ละ (S)
การส่งข้อมูล
เมื่อ ECU ประมวลผมหรือปรับแก้ไข ก็จะส่งข้อมูลต่าง ไปยังอุปกรณ์เชื่อมต่อ เช่น