elektrik port üyelik servisleri elektrik port üyelik servisleri

Batarya Yönetim Sistemi
(BMS) Nedir?

Batarya yönetim sistemi (BMS) bir veya daha çok hücreden oluşan batarya paketlerinin şarj ve deşarj sırasında denetimini ve yönetimini yapan sistemlerdir. Batarya paketlerinde akım, gerilim, sıcaklık vb. önemli değerlerin ölçümünü yaparak, optimum değerlerin dışına çıkıldığında sisteme müdahale eden yapılardır.



A- A+
18.01.2016 tarihli yazı 3946 kez okunmuştur.
Birden fazla hücrenin bir araya gelerek oluşturduğu sisteme batarya veya batarya paketi denir. Batarya paketleri seri veya paralel bağlı hücrelerden oluşur. Batarya paketlerinde seri bağlantılar gerilimi, paralel bağlantılar çekilebilecek akımı ve kapasiteyi belirler. Bu seri ve paralel bağlı sistemler arasındaki koordinasyonun sağlanması için batarya yönetim sistemleri yani BMS'ler kullanılır. BMS'ler (Battery Management System), şarj edilebilir bataryaların kontrol ve denetimini yapan elektronik sistemlerdir. Batarya sistemlerinde bir koruyucu gibi davranarak bataryaların o andaki çalışma durumlarını inceleyip optimum çalışma değer aralıklarında kalmalarını sağlar. Bu yazımızda BMS'in işlevlerinden bahsedeceğiz.
 


Batarya paketleri hazırlanırken bir batarya yönetim sistemi ve harici bir veri iletim sistemi ile birlikte hazırlanırlar. Ayrıca BMS ile hazırlanan batarya paketleri, gerekli değer aralıklarında çalışabilen şarj cihazları ile şarj edilmelidirler.

 

Sistem Fonksiyonları

1) Verileri İzleme:

BMS batarya paketlerinin o anki durumlarını gözlemlememizi sağlar. BMS ile gözlemleyebileceğimiz veriler aşağıda listelenmiştir:


Voltaj: Paketteki toplam gerilim, tek bir hücrenin voltajı, minimum ve maksimum hücre voltajları
Sıcaklık: Ortalama sıcaklık, soğutma giriş sıcaklığı, soğutma çıkış sıcaklığı, her bir hücrenin sıcaklığı
Şarj durumu ya da deşarj yoğunluğu: Bataryaların şarj seviyeleri
Sağlamlık durumu: Paketin veya herhangi bir hücrenin sağlamlığı
Akım: Bataryaların şarj/deşarj süresince giriş ve çıkış akımları  

Yukarıda BMS verilerinin gözlemlenmesi için geliştirilmiş bir arayüz örneği yer almaktadır.

 


2) Hesaplama

Ayrıca BMS yukarıda yer alan verilerin hesaplanmasının yanında gerekli karşılaştırmaların ve değer hesaplamalarının yapılmasını sağlar. Örneğin:


Maksimum şarj akımı
Maksimum deşarj akımı
Hücrelerde veya batarya paketinde görülen minimun/maksimum voltaj
Son yapılan şarjdan sonra harcanan enerji (kWh)
Bir hücrenin iç empedansı
İlk kullanımdan itibaren harcanan enerji
İlk kullanımdan itibaren toplam çalışma süresi
Şarj-deşarj döngü sayısı
 


3) Koruma

BMS yukarıda kullanıcıya sunulan değerlerin ölçümünü yaparak optimal değerler aşıldığında sisteme müdahale ederek sistemin korunmasını sağlar. Gerektiğinde müdahale edebileceği durumlar ise aşağıda sıralanmıştır.


Bataryalardan yüksek akım çekilmesi
Şarj süresince yüksek gerilimlerin oluşması
Deşarj boyunca düşük gerilimlerin oluşması
Yüksek sıcaklık
Düşük sıcaklık
Yüksek basınç (NiMH bataryalarda)
Kaçak akım oluşması


4) Optimizasyon

BMS, bataryaların kapasitesini en üst düzeye çıkarmak ve şarj olurken de aşırı şarjı engellemek amacıyla batarya paketini oluşturan her bir hücrenin gerilim değerlerinin dengelenmesini sağlar. Herhangi bir hücrede aşırı gerilim ya da düşük gerilim oluşup gerilim dengelerinin bozulması durumunda sisteme müdahale eder ve sistem kesime girer. Gerektiğinde enerjiyi en dolu hücreden alarak en az yüklü hücreye transfer ederek dengelenmelerini sağlar. BMS bu şekilde sistem üzerinde sürekli bir denetim kurarak sistemde oluşacak bir arıza durumunda meydana gelebilecek zararlara karşı arızaya müdahale eder veya sistemi kesime götürür. Bu yüksek kapasiteli ve yüksek maliyetli batarya paketlerinin korunması için son derece önemli bir sistemdi




Son olarak günümüzde BMS'lerin kullanıldığı en yaygın alan elektrikli taşıtlardır.Bu taşıtlarda özellikle yüksek gerilim ve yüksek akım koruması açısından BMS'lerin bulunması son derece önemlidir.
 


Kaynak:

wikipedia.org

Yazar: Muhammed Ahmet Alkan

Muhammed Ahmet ALKAN Muhammed Ahmet ALKAN Yazar Hakkında Tüm yazıları Mesaj gönder Yazdır



ANKET
Endüstri 4.0 için En Hazır Sektör Hangisidir

Sonuçlar