Heb je je ooit afgevraagd hoe eenBMSKan het de stroomsterkte van een lithiumbatterijpakket meten? Is er een multimeter ingebouwd?
Ten eerste zijn er twee soorten batterijbeheersystemen (BMS): slimme en hardwarematige versies. Alleen het slimme BMS kan actuele informatie verzenden, de hardwarematige versie niet.
Een batterijmanagementsysteem (BMS) bestaat doorgaans uit een besturings-IC, MOSFET-schakelaars, stroombewakingscircuits en temperatuurbewakingscircuits. Het belangrijkste onderdeel van de slimme versie is de besturings-IC, die fungeert als het brein van het beveiligingssysteem. Deze is verantwoordelijk voor de realtime bewaking van de batterijstroom. Door verbinding te maken met het stroombewakingscircuit kan de besturings-IC nauwkeurige informatie over de batterijstroom verkrijgen. Wanneer de stroom de vooraf ingestelde veiligheidslimieten overschrijdt, neemt de besturings-IC snel een beslissing en activeert de bijbehorende beveiligingsmaatregelen.
Hoe wordt stroom dan gedetecteerd?
Een Hall-effectsensor wordt doorgaans gebruikt om stroom te meten. Deze sensor maakt gebruik van de relatie tussen magnetische velden en stroom. Wanneer er stroom doorheen loopt, wordt er een magnetisch veld rond de sensor gegenereerd. De sensor geeft een overeenkomend spanningssignaal af op basis van de sterkte van het magnetische veld. Zodra de besturings-IC dit spanningssignaal ontvangt, berekent deze de werkelijke stroomsterkte met behulp van interne algoritmen.
Als de stroom de vooraf ingestelde veiligheidswaarde overschrijdt, bijvoorbeeld bij overstroom of kortsluiting, zal de besturings-IC snel de MOSFET-schakelaars aansturen om de stroomtoevoer te onderbreken en zo zowel de batterij als het gehele circuit te beschermen.
Daarnaast kan het BMS gebruikmaken van weerstanden en andere componenten om de stroom te bewaken. Door de spanningsval over een weerstand te meten, kan de stroomsterkte worden berekend.
Deze reeks complexe en nauwkeurige circuitontwerpen en besturingsmechanismen zijn allemaal gericht op het bewaken van de batterijstroom en het beschermen tegen overstroom. Ze spelen een cruciale rol in het garanderen van veilig gebruik van lithiumbatterijen, het verlengen van de levensduur van de batterij en het verbeteren van de betrouwbaarheid van het gehele batterijsysteem, met name in LiFePO4-toepassingen en andere BMS-systemen.
Geplaatst op: 19 oktober 2024
