バッテリー管理システムはどのように機能しますか?

一般的なバッテリー管理システム (BMS) 設計は、いくつかの重要なコンポーネントで構成されています。まず、バッテリー管理ユニット (BMU) は、電圧、電流、温度、充電状態などのバッテリー パラメータを継続的に監視します。バッテリーバランス回路は、バッテリーセルまたはモジュール全体にわたって均一な充電分散を保証します。この回路は、バッテリー パックの個々のセルに電荷を分配し、均一な充電レベルを保証します。

BMSは、バッテリー パック内の各セルの充電状態 (SOC) を継続的に監視し、利用可能な容量と全体的な健全性を評価します。SOCを追跡し、個々のセルの電圧を測定することは大きな課題となります。EVに搭載されているような大型のバッテリー パックには、数百または数千個の個別のセルが含まれている場合があります。各セルを正確に測定するには、電圧の不均衡やドリフトなどの一般的な問題を軽減するための特殊なアルゴリズムが必要です。

さらに、分離と監視はバッテリー管理システムの重要な側面です。絶縁により、高電圧バッテリーとその他の電気システムが分離されます。BMSは、電気的な障害や危険を防ぐために適切なバリアと絶縁を確保します。絶縁監視は、絶縁の違反を継続的にチェックし、早期警告を発して、潜在的な短絡やその他の電気的危険から保護します。

最後に、BMSインターロック モニターは高電圧システムの起動と停止を監視し、バッテリーが適切に接続され、適切なときに切断されていることを確認します。モニターは、偶発的な起動やその他の危険な状況を防ぎます。ここでリストされているコンポーネントは標準ですが、BMSの設計と実装は目的に応じて異なります。



Electric car charger plugged into EV


電気自動車専用バッテリー管理システム

上記のコンポーネントに加えて、電気自動車 (EV) には通常、プリチャージ システムが組み込まれています。車両の電源を入れると、プリチャージ回路が車両のパワートレインに印加される電圧を徐々に増加させてから、フルパワーを有効にします。このプロセスにより、システムに損傷を与えたり安全上の危険を引き起こしたりする可能性のある突然の高電流サージが防止されます。これは、単純な インダクタ 突入電流を制限しますが、BMSプリチャージ システムは通常、より複雑で機能も豊富です。

バッテリー管理システムがEVのエネルギー効率を最適化 走行距離を延長します。さらに、BMSは、 再生可能な資源から生成されるエネルギー太陽光や風力発電など。最後に、BMS技術は、産業環境で使用される大規模なエネルギー貯蔵システムにおいて極めて重要です (電力網の停電時に個人の車両を家庭用の一時的なバックアップ バッテリーとして使用する場合も同様です)。このように、自動車用であろうとなかろうと、バッテリーストレージはピーク需要時に安定した電力供給を確保し、 グリッドの安定性を高める



BMS Diagram


バッテリー管理システム設計サポート: エジプトBMSセンターオブエクセレンス

バッテリー管理システム技術は、最適なパフォーマンスと安全性を確保するために重要です。 電池 さまざまな用途に使用されます。しかし、顧客は実装とサポートに関して課題に直面することがよくあります。Arrow社はこれらの課題に対応するため、エジプトにBMS Center of Excellenceを設立しました。この施設の専門エンジニアは、お客様のニーズに応えることに専念しています。

多くの場合、エンジニアは特定のバッテリー タイプ、電力要件、システム構成に合わせたBMSソリューションを必要とします。さらに、バッテリーの安全性とパフォーマンスの最適化はBMSにとって大きな課題であるため、既製のソリューションは特定のアプリケーションでは機能しない可能性があります。また、自動車向けのISO26262や他の業界向けのIEC61508に規定されているようなBMS機能安全規格にも準拠する必要があります。これらの標準に記述されている要件は、ハードウェア、ソフトウェア、さらにはバッテリー管理システムの開発プロセスにも影響を及ぼします。これらはすべて、ArrowのBMS Center of Excellenceが支援できる領域です。

適切なバッテリー管理システムの統合

BMSテクノロジーは、さまざまな業界やテクノロジーに応用されています。BMSはバッテリー性能を監視・管理し、エネルギー効率を最適化し、EVの走行距離を延長します。また、産業環境やグリッドレベルのアプリケーションで使用される大規模なエネルギー貯蔵システムでも重要な役割を果たすことができます。バッテリーストレージと適切な統合バッテリー管理システムを組み合わせることで、電力網全体に負担がかかった場合でも安定した電力供給が確保され、利用可能なリソースを効率的に使用することで得られるさまざまなメリットが得られます。

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