BMS، "عقل" البطارية

نظام إدارة البطارية (BMS) هو نظام إلكتروني يراقب ويدير مجموعات البطاريات القابلة لإعادة الشحن، وخاصة بطاريات الليثيوم أيون.

في أنظمة تخزين الطاقة، يُشار إلى نظام إدارة البطارية (BMS)، المعروف أيضًا باسم "المركز الذكي"، بوظائف أساسية مثل مراقبة البطارية وحمايتها وموازنتها وتقدير حالتها. كما يتحكم في الجوانب المهمة لأداء البطارية وسلامتها وعمرها الافتراضي.

ينقل نظام إدارة البطارية (BMS) معلومات حالة البطارية - مثل الجهد والتيار ودرجة الحرارة والإنذارات - إلى عاكس عبر بروتوكول اتصال. ثم يستخدم العاكس هذه البيانات لضبط تحويل الطاقة وتدفقها، مما يضمن تشغيل النظام بأمان وكفاءة.

الوظائف الأساسية:

1) تقنية SOC (حالة الشحن): تقوم بقياس الشحن المتبقي في البطارية.

يُعدّ مؤشر حالة التشغيل (SOC) أهمّ مُعامل في نظام إدارة البطاريات (BMS). ونظرًا لاعتماد جميع الوظائف الأخرى عليه، فإنّ دقته ومتانته - والمعروفة أيضًا بقدرته على تصحيح الأخطاء - أمران بالغا الأهمية. فبدون مؤشر حالة تشغيل (SOC) دقيق، مهما كثرت ميزات الحماية المُطبّقة، لن يعمل نظام إدارة البطاريات (BMS) بشكل صحيح. وستبقى البطارية في حالة حماية مستمرة، مما يمنع إطالة عمرها الافتراضي.

2) تقنية موازنة الخلايا

عادةً ما تستخدم الموازنة السلبية تبديدًا حراريًا مقاومًا لتفريغ الشحنة الزائدة من البطاريات عالية السعة، مما يحقق موازنة الشحن. تتميز هذه الطريقة بتصميم دائرة بسيط وموثوق، وبتكلفة منخفضة.

تعمل عملية الموازنة النشطة على نقل الشحنة الزائدة إلى خلايا ذات سعة عالية أثناء الشحن وإعادة توزيع الشحنة إلى خلايا ذات سعة منخفضة أثناء التفريغ، وبالتالي تعزيز كفاءة البطارية بشكل عام.

كامل نظام تخزين طاقة البطارية (BESS) يمكن أن تتكون من عشرات، أو مئات، أو حتى آلاف بطاريات أيونات الليثيوم. يمكن لحزمة البطاريات توفير تيارات تصل إلى 300 أمبير أو أكثر. أي سوء إدارة لحزم البطاريات عالية الجهد قد يؤدي إلى كوارث كارثية تهدد الأرواح. لذلك، يُعد نظام إدارة البطاريات (BMS) أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل الآمن.