BMS’nin açılımı Battery Management System Batarya Yönetim Sistemi olarak dilimize çevrilmektedir. Batarya Yönetim Sistemi voltaj, akım ve sıcaklık gibi batarya parametrelerini güvenli sınır değerler içerisinde tutmakla görevli güvenlik sistemidir.

BMS olarak da bilinen batarya yönetim sistemi, bir veya daha fazla bataryadan oluşan takımı şarj etme ve boşaltma sırasında kontrol eden ve yöneten sistemin adıdır. Gerekli olan koruma düzeyi hem pil kimyasının içeriğine hem de BMS’nin karmaşıklığına bağlıdır.

Batarya yönetim sistemi batarya içeriğinde yer alan akım, voltaj, sıcaklık ve diğer değerleri ölçer. Bunlardan biri optimal değerden yüksek olursa sisteme müdahale eder.

Bir batarya paketi, seri veya paralel bağlı hücrelerden oluşur. Seri bağlantılar voltajı kontrol ederken, paralel bağlantılar akımı ve kapasiteyi belirlemektedir. Pil yönetim sistemi veya BMS sistemi, tüm bu seri ve paralel kontrol mekanizmalarında rol oynar. Bu sistemler, bataryanın şarj edilmesi üzerinde kontrol sağlar.

Kurşun-asit ve nikel-kadmiyum gibi eski kimyasal içeriklere sahip bataryalar yüksek iç dirençleri ve yüksek kendi kendine deşarj seviyeleri nedeniyle aşırı akım ve gerilim koşullarına dayanıklıdır. Genellikle sigorta dışında herhangi bir korumaya ihtiyaçları yoktur.

Bununla birlikte, sızdırmaz kurşun-asit (SLA), valf dereceli kurşun-asit (VRLA) ve nikel-metal hidrit (Ni-MH) bataryalar daha yüksek verimliliğe sahiptir. Yüksek ve düşük gerilim, aşırı akım ve sıcaklık koşullarına karşı daha zayıf iç dirence sahiptir. Bu nedenle, kullanım sırasında belirtilen unsurların değerlerinin izlenmesi önemlidir.

BMS Yönetim Sistemi Çalışması Nasıl Olur?

BMS yönetim sistemi nasıl çalışır dilerseniz bu konu hakkında sizlere bilgiler verelim. Teknoloji geliştikçe piller hayatın içinde daha fazla kullanım alanı bulmaya devam ediyor. Yeni nesil teknoloji, yeni nesil pilleri hayatımıza katıyor.

Piller ve bataryalar günümüzde yaygın olarak kullanılan malzemelerdir. Her ikisi de aynı görevi yerine getirmelerine rağmen aslında farklı şekillerde kullanılırlar. Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çeviren ve depolayan cihaza pil denilir. Bataryalar ise önce kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine sonrasında ise elektrik enerjisini kimyasal enerjiye tekrar çevirir. Bataryalar elektrokimyasal olarak üretilen enerjiyi depolama özelliğine sahiptir.

Batarya yönetim sistemi çalışma sistemi yer alan ana unsur en dolu hücreden enerji alıp kullanılması gereken hücreye aktarmasıdır.  Bu sayede sistem üzerinde sürekli kontrol sağlanır. Batarya yönetim sistemi batarya arızalanabileceği zaman arızaya müdahale eder. Batarya da oluşan yüksek akım, yüksek şarj voltajı, düşük deşarj voltajı, yüksek sıcaklık, düşük sıcaklık veya kaçak akım durumlarında BMS sistemi doğrudan müdahale eder.

BMS’nin Kullanıldığı Yerler

Batarya yönetim sistemleri günümüzde birçok alanda kendine kullanım alanı bulmaktadır. Bu sistemler şarj edilebilir bataryaların kontrol ve denetimini sağlamaktadır. Batarya yönetim sistemleri kullanım alanları günümüzde öncelikle mobil uygulamalar da kendine yer bulmaktadır. BMS sistemleri elektrikli araçlarda, yenilenebilir enerji sistemlerinde, telekomünikasyonda, enerji depolama birimlerinde kullanımı sağlanmaktadır. Batarya yönetim sisteminin aşamaları şu şekilde sıralanabilir; veri izleme, hesaplama, koruma, optimizasyon.

Verilerin izlenmesi aşamasında mevcut durum gözlemlenir ve gerilim durumu, sıcaklık, şarj durumu, deşarj yoğunluğu, sağlamlık ve akım üzerinde kontroller sağlanır. Hesaplama aşamasında maksimum şarj ve deşarj akımı, hücrede veya pil paketinde görülen voltaj, son şarjdan bu yana tüketilen enerji, ilk kullanımdan bu yana tüketilen enerji, toplam çalışma süresi, şarj ve deşarj döngü sayısı gibi unsurlar hesaplanır. Koruma aşamasında optimal değerlerin üzerine çıkıldığında yapılacak müdahaleleri ve sisteme müdahale ederek sistemin korunmasını sağlar. Yüksek akü akım tüketimi, yüksek voltaj, yüksek sıcaklık, düşük sıcaklık, yüksek voltaj, kaçak akım vb. durumlarda koruma sağlamak için sisteme müdahale eder.

Optimizasyon aşamasında BMS bataryanın kapasitesinin maksimize edilmesini ve dengelenmesini sağlar. Herhangi bir hücrede aşırı veya düşük gerilim olması durumunda müdahale eder. Gerektiğinde, en dolu bataryadan enerji alır ve ihtiyacı olan daha az yüklü pile yönlendirir. Böylelikle denge sağlanmış olur.