(I) Algılama ve Ölçme
Ölçüm, pil durumunun algılanması olarak kabul edilir. BMS'nin temel işlevi voltaj, akım, sıcaklık, güç, SOC (şarj durumu), SOH (sağlık durumu), SOP (güç durumu) ve SoE (enerji durumu) gibi bazı gösterge parametrelerinin ölçülmesini ve hesaplanmasını içerir.
Normalde SOC, pilde ne kadar güç kaldığı olarak algılanabilir ve değeri %0-100 arasındadır. BMS'deki en kritik parametredir ve SOH, mevcut pilin gerçek kapasitesinin, pilin sağlık durumunu yansıtan nominal kapasiteye (bozulma derecesi) oranı anlamına gelir. Bir pilin SOH'si %80'in altındaysa güç ortamında kullanılamaz.
(II) Alarm ve Koruma
Pil anormal bir durumda olduğunda BMS, platformu alarma geçirebilir, pili koruyabilir ve ilgili tedavi önlemlerini alabilir. Aynı zamanda izleme yönetimi platformuna anormal alarm bilgileri gönderecek ve farklı seviyelerde alarm bilgileri üretecektir.
Örneğin sıcaklık aşırı ısındığında BMS doğrudan şarj ve deşarj devresinin bağlantısını kesecek, aşırı ısınma koruması gerçekleştirecek ve arka plana bir alarm gönderecektir.
Lityum piller esas olarak aşağıdaki sorunlar için alarm verir:
Aşırı şarj: tek hücre aşırı voltajı, toplam voltaj aşırı voltajı, şarj aşırı akımı;
Aşırı deşarj: tek hücreli düşük voltaj, toplam voltaj düşük voltajı, deşarj aşırı akımı;
Sıcaklık: pil hücresi sıcaklığı çok yüksek, ortam sıcaklığı çok yüksek, MOS sıcaklığı çok yüksek, pil hücresi sıcaklığı çok düşük, ortam sıcaklığı çok düşük;
Durum: suya daldırma, çarpışma, ters dönme vb.
(III) Denge yönetimi
Denge yönetiminin gerekliliği, pil üretimi ve kullanımındaki tutarsızlıklardan kaynaklanmaktadır.
Üretim açısından bakıldığında her pilin kendi yaşam döngüsü ve özellikleri vardır. Tamamen aynı olan iki pil yoktur. Diyafram, katot ve anot gibi malzemelerin tutarsızlığı nedeniyle farklı pillerin kapasiteleri tamamen tutarlı olamaz. Örneğin 48V/20AH pil takımını oluşturan her pil hücresinin basınç farkı, iç direnci vb. tutarlılık göstergeleri belirli bir aralıkta farklıdır.
Kullanım açısından bakıldığında, pilin şarj edilmesi ve boşaltılması işlemi sırasında elektrokimyasal reaksiyon süreci hiçbir zaman tutarlı olamaz. Aynı pil takımı için bile, farklı sıcaklıklar ve darbeler nedeniyle pilin şarj ve deşarj miktarı farklı olacaktır ve bu da pil hücresi kapasitesinin tutarsız olmasına neden olacaktır.
Kısacası pil dengesi hem pasif hem de aktif dengelemeyi gerektirir; dengelemenin başlatılması ve durdurulması 2 çift eşik değerine bağlı olacaktır. Örneğin, dengelemeyi başlatma eşiği, bir dizi akü hücresi içindeki maksimum ve minimum voltaj arasındaki fark olacak ve bu da 50 milivolta (mV) eşit olacak, durdurma eşiği ise 5 mV'luk bir farka dayalı olacak.
Temel olarak, hiçbir pilin diğerlerine kıyasla çok fazla veya çok az çalışmadığından emin olmaya çalışıyorsunuz ve bu eşikler bunu doğru bir şekilde yapmanıza yardımcı oluyor.
(IV) İletişim ve konumlandırma
BMS, veri iletimi ve batarya konumlandırması için kullanılan, algılanan ve ölçülen ilgili verileri gerçek zamanlı olarak operasyon yönetim platformuna aktarabilen ayrı bir iletişim modülüne sahiptir.
