Mạch BMS (Battery Management System) là gì ?

Hồng Phúc      8 Bình Luận

Cập nhập : 22/03/2022

Đây là bài chia sẻ về hệ thống quản lý pin lưu trữ BMS

Trong bài viết này bạn sẽ biết về :

  • Hệ thống BMS là gì?
  • Chức năng của Hệ thống BMS là gì?
  • Hệ thống BMS hoạt động như thế nào?
  • Tại sao hệ thống BMS lại quan trọng
  • Các biện pháp bảo vệ được cung cấp bởi hệ thống quản lý pin lưu trữ BMS

Và nhiều hơn nữa

Nếu như bạn là một người đang tìm hiểu về hệ thống điện mặt trời có lưu trữ, thì đây là bài viết dành cho bạn.

Chúng ta hãy bắt đầu nào.


Hệ thống BMS là gì?

Hệ thống quản lý pin lưu trữ (BMS - Battery Mangagement System) được cho là bộ não của một bộ pin lưu trữ. BMS là một bộ thiết bị điện tử giám sát và quản lý tất cả hiệu suất của pin lưu trữ. Quan trọng nhất, nó giữ cho pin lưu trữ không hoạt động ngoài biên độ an toàn của nó.

Hệ thống quản lý pin rất quan trọng đối với hoạt động an toàn, hiệu suất tổng thể và tuổi thọ của pin lưu trữ. Hơn nữa, BMS bảo vệ bất cứ thứ gì mà bạn sẽ lắp đặt pin lưu trữ (nhà, thuyền, xe RV, v.v.) và cả những người đang sử dụng nó.


Chức năng của hệ thống BMS là gì?

Chức năng chính của BMS là bảo vệ các cell pin khỏi bị hư hại do sạc quá mức hoặc xả quá mức. Ngoài ra, BMS tính toán dung lượng pin còn lại, theo dõi nhiệt độ của pin, theo dõi sức khỏe và độ an toàn của pin bằng cách kiểm tra các kết nối lỏng lẻo và ngắn mạch bên trong. BMS cũng cân bằng điện tích giữa các cell để giữ cho mỗi cell hoạt động ở công suất tối đa.

Nguồn Ảnh: Ion Energy


Tại sao hệ thống BMS lại quan trọng

Hệ thống quản lý pin BMS rất quan trọng trong việc bảo vệ sức khỏe và tuổi thọ của pin lưu trữ nhưng còn quan trọng hơn từ khía cạnh an toàn.

Ví dụ chất điện phân lỏng trong loại pin lithium-ion rất dễ bắt lửa.Vì vậy, những loại pin này cần phải luôn hoạt động tối ưu và trong giới hạn an toàn để ngăn ngừa hỏa hoạn. Nếu phát hiện bất kỳ điều kiện không an toàn nào, hệ thống BMS sẽ ngắt pin để bảo vệ các cell pin và người dùng.


Hệ thống quản lý BMS hoạt động như thế nào?

Hệ thống quản lý pin giám sát các cell riêng lẻ trong bộ pin. Sau đó, nó sẽ tính toán lượng dòng điện có thể đi vào (sạc) và đi ra (xả) một cách an toàn mà không làm hỏng pin lưu trữ của bạn.

Các giới hạn dòng điện ngăn không cho nguồn (thường là bộ sạc pin) và tải (chẳng hạn như bộ kích điện) sạc quá mức hoặc xả quá mức từ pin lưu trữ. Điều này bảo vệ pin lưu trữ khỏi điện áp quá cao hoặc quá thấp, giúp tăng tuổi thọ của pin lưu trữ.

BMS cũng theo dõi dung lượng còn lại trong pin. Nó liên tục theo dõi lượng năng lượng đi vào và đi ra khỏi bộ pin và theo dõi điện áp của cell pin. BMS sử dụng dữ liệu này để biết khi nào hết pin cạn và ngắt pin. Đây là lý do tại sao pin lithium không có dấu hiệu “chết” như acquy axit-chì mà chỉ “ngắt” ra khỏi hệ thống.


Các biện pháp bảo vệ được cung cấp bởi hệ thống quản lý pin BMS

Chúng ta hãy cùng xem các biện pháp bảo vệ của hệ thống BMS:

Thấp áp và quá áp

Hỏng hóc cho giàn pin lưu trữ sẽ xảy ra nếu bạn sạc quá mức (điện áp pin quá cao) hoặc xả quá mức (điện áp pin quá thấp) pin lithium-ion. BMS giúp bảo vệ khỏi các tình huống thấp áp và quá áp để không xảy ra hư hỏng các cell của pin lưu trữ.


Quá nhiệt độ / Nhiệt độ thấp

Sự an toàn và ổn định của các cell pin phụ thuộc vào việc duy trì nhiệt độ trong các giới hạn nhất định. Nếu nhiệt độ vượt quá mức tới hạn ở một trong hai đầu, có thể xảy ra hiện tượng thoát nhiệt. Do đó, điều này dễ dẫn đến hoả hoạn và gây nguy hiểm cho bạn.

BMS giám sát nhiệt độ và đôi khi kèm theo quạt làm mát (thường tích hợp cho xe điện) để giúp duy trì điều kiện nhiệt độ thích hợp. BMS thậm chí sẽ ngắt các cell nếu cần để bảo vệ khối pin.

Ở chiều ngược lại dung lượng tổng thể của pin lưu trữ giảm dần ở nhiệt độ thấp do tốc độ phản ứng hóa học bị chậm lại. ở nhiệt độ thấp, pin lithium hoạt động tốt hơn nhiều so với acquy axit chì hoặc pin NiMh; tuy nhiên khi sạc pin lithium dưới 0°C sẽ gây hư hỏng vật lý cho cell pin. Hiện tượng mạ kim loại có thể xảy ra trên cực dương trong quá trình sạc ở nhiệt độ thấp. Đây là hư hại vĩnh viễn và không chỉ dẫn đến giảm công suất mà các cell pin cũng dễ bị hỏng hơn nếu bị rung lắc hoặc gặp các tác động vật lý. Mạch BMS có thể kiểm soát nhiệt độ của bộ pin thông qua hệ thống sưởi và hệ thống làm mát.


Bảo vệ ngắn mạch

Ngắn mạch bên trong và bên ngoài cũng có thể dẫn đến toả nhiệt và có nguy cơ gây hoả hoạn. Vì lý do này, bảo vệ khỏi ngắn mạch là một chức năng quan trọng khác của hệ thống BMS.

Nguồn ảnh : Battle Born

Kết luận


Cell pin lithium đem lại rất nhiều lợi ích cho bạn so với bình acquy. Tuy nhiên, các cell pin phải được theo dõi, quản lý và cân bằng để đảm bảo an toàn cũng như tuổi thọ và đạt hiệu quả tối ưu.

Hệ thống quản lý pin ( mạch BMS ) là thành phần chính giúp bạn giám sát tất cả các điều kiện này. Trên hết, nó giữ cho pin của bạn hoạt động an toàn và tối ưu để bạn có thể yên tâm khi sử dụng hệ thống điện mặt trời có lưu trữ.

Mình hy vọng bạn thích bài viết chia sẻ về hệ thống BMS

Bây giờ, mình muốn nghe ý kiến của bạn: Bạn thấy tính năng nào của BMS khiến bạn thích nhất và bạn muốn biết gì thêm về BMS ?

Bạn có định bắt đầu mua mạch BMS và tự làm giàn pin lưu trữ của riêng bạn không ? Hay bạn sẽ mua một bộ pin có sẵn và vọc vạch để hiểu thêm về BMS?

Hãy cho mình biết bằng cách để lại bình luận nhanh bên dưới ngay bây giờ.

Hẹn gặp lại bạn.


  • bạn có thể nói chi tiết về cách cân bằng pin của BMS (phương pháp active ballance và passive ballance) với số lượng cell lớn không ạ??
    ( ví dụ trên xe ô tô điện có rất nhiều cell). cám ơn bài viết hay của bạn

    • Với số lượng cell lớn sẽ dùng mạch chuyên dụng active balance hoặc passive banlace nhé Nguyên. BMS sẽ đóng vai trò là đầu não điều khiển.

  • Quy Đức says:

    Rất bổ ích , cảm ơn bạn nhiều . Nếu được xin cho hỏi trên thị trường các loại pin ráp sẵn thường có cả mạch BMS và mạch cân bằng là do người ráp muốn tăng cường dòng cân bằng ? Cảm ơn bạn .

    • Đúng rồi bạn Quy Đức, do BMS phổ thông thường không hỗ trợ cân bằng nên họ sẽ ráp thêm mạch cân bằng Đức nhé.

  • Hồng Phuocứ says:

    Kiến rất hay và bổ ích. Cảm ơn bạn, mình sẽ nghiên cứu về nó.

  • Nguyễn Khoa says:

    Kiến thức rất bổ ích. Cảm ơn bạn

  • {"email":"Email address invalid","url":"Website address invalid","required":"Required field missing"}
    >
    Share
    Tweet
    Pin
    Share
    Email