What is a battery management system? Complete Guide
배터리 관리 시스템(BMS)은 예상되는 부하 시나리오에 대해 원하는 전압 및 전류 범위를 달성하기 위해 x-by-y 매트릭스 구성으로 전기적으로 구성되는 배터리 팩을 모니터링하도록 특별히 설계된 기술입니다.
BMS가 제공하는 감독에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.:
1. 배터리 모니터링
2. 배터리 보호 제공
3. 배터리의 작동 상태 추정
4. 지속적으로 배터리 성능 최적화
5. 외부 장치에 작동 상태 보고
BMS의 전반적인 목표는 지능형 관리 및 보호를 통해 배터리 성능을 최적화하여 배터리 수명을 연장하는 것입니다.
배터리 관리 시스템의 유형
배터리 관리 시스템에는 다양한 유형이 있으며 각각 고유한 기능과 응용 프로그램이 있습니다.
몇 가지 일반적인 유형의 배터리 관리 시스템에는 다음이 포함됩니다.:
1. 중앙 집중식 BMS 아키텍처
2. 모듈형 BMS 토폴로지
3. 마스터/슬레이브 BMS
4. 분산 BMS 아키텍처
중앙 집중식 BMS 아키텍처
중앙 집중식 BMS는 모든 배터리 관리 기능을 단일 컴퓨터에서 처리하는 시스템입니다. 이러한 시스템은 일반적으로 신뢰성과 정확성이 주요 고려 사항인 대규모 상업용 애플리케이션에 사용됩니다.
모듈형 BMS 토폴로지
모듈형 BMS 토폴로지는 배터리에 연결된 모듈을 활용하는 BMS입니다. 이러한 모듈은 배터리 팩의 어느 위치에나 배치할 수 있으므로 필요에 따라 기능을 쉽게 추가하거나 제거할 수 있습니다. 또한 모듈식 설계 덕분에 시스템의 전반적인 작동에 영향을 주지 않으면서 구성 요소를 쉽게 업그레이드하거나 교체할 수 있습니다.
이 토폴로지는 높은 수준의 유연성과 확장성이 필요한 애플리케이션에 특히 적합합니다.
기본/하위 BMS
기본/하위 BMS 하나의 마스터 유닛이 여러 슬레이브 유닛을 제어하고 통신하는 구성입니다. 마스터 장치는 시스템의 전체 작동을 조정하고, 슬레이브 장치는 특정 작업을 처리하거나 개별 배터리 모듈을 모니터링합니다. 이 구성을 사용하면 중앙 집중식 조정을 유지하면서 분산 제어 및 모니터링이 가능합니다.
분산 BMS 아키텍처
분산 BMS 아키텍처는 각 배터리 모듈에 자체 로컬 BMS가 있고, 이러한 로컬 BMS 단위가 서로 통신하여 배터리 팩을 총괄적으로 관리하는 시스템입니다. 이 아키텍처는 배터리 관리에 대한 분산형 접근 방식을 허용하여 중복성과 내결함성을 제공합니다.
이 토폴로지는 높은 수준의 유연성과 확장성을 요구하는 애플리케이션에 특히 적합합니다.
배터리 관리 시스템의 중요성
모든 전자 장치의 가장 중요한 기능 중 하나는 배터리입니다. 안정적이고 견고한 배터리가 없으면 장치의 가치가 거의 없습니다.—켜지지 않을 수도 있습니다!
전자 장치는 계속해서 더욱 강력하고 효율적으로 발전하고 있지만 배터리가 반드시 더 작거나 더 강해지는 것은 아닙니다. 실제로 최근 몇 년 동안 스마트폰 배터리가 실제로 더 커지고 있다는 연구 결과가 나왔습니다!
따라서 전자 제조업체들 사이에서 배터리 관리 시스템(BMS)의 인기는 놀랄 일이 아닙니다. BMS는 전자 장치의 배터리가 가능한 가장 긴 수명과 안정적인 성능을 갖도록 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.
기능적 안전성
수명과 신뢰성
성능 및 범위
문제 해결 및 유지 관리
신뢰성
비용 및 보증 감소
기능적 안전성:
배터리 관리 시스템(BMS)은 전자 장치의 배터리가 최대한 오래 지속되고 안정적으로 작동하도록 보장하는 데 도움이 됩니다. 이는 사고 위험을 줄여주기 때문에 중요합니다. – 장치 자체뿐만 아니라 관련 장비에도 적용됩니다.
수명 및 신뢰성:
BMS는 배터리 수명을 최대한 연장하는 것 외에도 정상적인 사용 중에 배터리 팩이 고장날 가능성을 최소화하여 신뢰성을 향상시키는 데도 도움이 됩니다. 실제로 일부 연구에서는 BMS를 사용하면 개별 세포의 수명이 연장될 수도 있다는 사실이 밝혀졌습니다!
성능 및 범위:
BMS의 또 다른 중요한 이점은 장치의 성능과 범위를 개선하는 데 도움이 될 수 있다는 것입니다. 배터리 사용을 최적화하는 데 도움이 될 수 있기 때문입니다. – 각 셀이 소비할 수 있는 전력량과 각 배터리 팩의 지속 시간 측면에서 모두 그렇습니다.
문제 해결 및 유지 관리:
마지막으로 BMS는 장치 문제 해결 및 유지 관리에도 도움이 될 수 있습니다. 배터리의 상태(및 상태)에 대한 정확한 정보를 제공하기 때문입니다. – 개별 셀과 전체 팩 모두. 또한 BMS는 다른 장치와 통합될 수 있으므로 유지 관리 절차를 단순화하는 데도 도움이 될 수 있습니다.
신뢰성:
BMS는 매우 신뢰할 수 있는 것으로 간주됩니다. – 장치가 예상대로 작동하도록 유지하는 능력과 전체 수명 측면에서 모두 그렇습니다. 실제로 일부 연구에서는 오류가 발생하더라도 일반적으로 오류가 경미하고 상대적으로 수리하기 쉬운 것으로 나타났습니다.
비용 및 보증 감소:
전반적으로 BMS를 사용하면 장치 제조업체는 물론 최종 사용자에게도 비용이 절감될 수 있습니다. 제조(또는 구매)해야 하는 배터리 팩의 개수와 관련 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있기 때문이다. 또한 BMS는 장치에 대한 추가 보증 보호도 제공할 수 있습니다.
배터리 관리 시스템(BMS)은 다양한 기능을 제공합니다. BMS의 전기 보호 관리는 배터리 팩을 과충전, 잘못된 충전 및 과방전으로부터 보호하는 데 도움이 됩니다. 용량 관리는 충전/방전 주기를 모니터링하고 이에 따라 배터리 매개변수를 조정하여 배터리 팩의 방전 전압 및 용량을 최적화하는 데 도움을 줍니다. 열 관리 시스템(TMS)은 배터리 전압, 전류, 온도, 팬 속도를 모니터링하여 배터리의 열 폭주를 방지합니다.
전기 보호 관리 - 전류:
BMS는 배터리 팩을 과충전, 잘못된 충전 및 과방전으로부터 보호합니다. 기본적으로 이러한 관리 시스템 기능은 충전/방전 주기를 모니터링하여 배터리 성능을 최적화하는 데 도움이 됩니다.
전기 보호 관리 - 전압:
BMS의 주요 기능 중 하나는 전압 관리입니다. BMS는 배터리 팩 전압 수준을 모니터링하고 이에 따라 배터리 매개변수(예: 배터리 전압)를 조정함으로써 배터리의 과방전 또는 과소충전을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이는 최적의 팩 상태와 성능을 유지하는 데 도움이 됩니다.
열 관리:
열 관리는 BMS의 또 다른 중요한 기능입니다. BMS는 배터리 전압, 전류, 온도 및 팬 속도를 모니터링하여 배터리의 열 폭주를 방지합니다. 열 관리 시스템 기능은 배터리가 안전한 작동 한계 내에서 유지되도록 하여 배터리 팩 성능을 최적화하는 데도 도움이 됩니다.
용량 관리:
또한 BMS는 충전/방전 주기를 모니터링하고 그에 따라 배터리 매개변수를 조정하여 배터리 팩 용량 관리를 지원합니다. 이는 배터리 팩을 안전한 작동 범위 내로 유지하면서 배터리 성능을 최적화하는 데 도움이 됩니다.
배터리 관리 시스템의 구성 요소:
배터리 관리 시스템(BMS)은 전자 장치의 배터리 팩 성능과 수명을 최적화하는 데 도움이 되는 특수 하드웨어 및/또는 소프트웨어 장치입니다.
일반적인 BMS는 개별 배터리는 물론 전체 배터리 팩의 상태도 모니터링합니다. 또한 SOC(충전 상태), 상태, 에너지 사용량, 배터리 온도에 대한 정확한 정보를 제공합니다. 이는 열악한 조건에서도 장치가 안정적으로 작동하는지 확인하려는 장치 제조업체에게 필수적인 도구입니다.
BMS는 장치 작동을 개선할 뿐만 아니라 유지 관리 절차도 단순화합니다. 문제를 조기에 식별하고 진단하여 문제 해결에 필요한 시간과 노력을 최소화하는 데 도움이 되기 때문입니다.
배터리 관리 시스템(BMS) 운영 및 유지 관리
배터리 관리 시스템(BMS)은 배터리 충전, 방전 및 상태를 모니터링, 관리 및 유지하는 컴퓨터 시스템입니다. BMS는 배터리 교체나 수리가 필요한 시기도 예측할 수 있습니다.
BMS는 공장, 발전소, 병원, 학교 등 배터리를 사용하거나 보관하는 모든 시설에 설치되어야 합니다. 배터리는 전기 자동차에서 휴대폰에 이르기까지 많은 장치의 핵심 구성 요소이며, 부적절한 관리로 인해 안전 위험이 발생할 수 있으므로 BMS를 보유하는 것이 중요합니다.
BMS의 주요 목표는 배터리의 충전 수준, 온도 및 기타 성능 지표를 모니터링하여 배터리 상태와 안전을 유지하는 것입니다. 또한 배터리 용량이 감소하기 시작하거나 최대 한계에 도달하면 사용자에게 경고를 제공합니다. 또한 배터리에 유지 관리 또는 교체가 필요한 경우 예방 유지 관리 절차를 시작할 수 있습니다.
전반적으로, 우수한 배터리 관리 시스템은 현재와 미래의 배터리를 안전하고 효율적으로 사용하는 데 도움이 됩니다.
결론
보시다시피 배터리 팩에 배터리 관리 시스템을 사용하면 많은 이점이 있습니다. 이 기술은 빠른 충전과 안전한 운전을 보장할 뿐만 아니라 배터리가 항상 완전히 충전되도록 보장합니다.
가장 중요한 점은 일부 시스템에는 원격 모니터링 및 진단과 같은 추가 기능이 있으므로 더 이상 배터리 상태에 대해 걱정할 필요가 없다는 것입니다. 귀하의 차량에 필요한 모든 것이 갖추어져 있는지 확인하는 방법에 대해 자세히 알아 보려면 여기를 클릭하십시오!