Систем управљања батеријом (БМС) је пресудна компонента у индустрији електричног возила (ЕВ). Осигурава сигурност, перформансе и дуговечност ЕВ батерија које су типично литијум-јон. БМС монитори и управља разним параметрима батерије као што су напон, струја, температура и стање набоја (СОЦ) да се спречи превладавање, претерано пражњење и прегревање. Такође уравнотежује и ћелијски напон унутар батерије да би максимизирали свој капацитет и животни век. Постоје три главне врсте БМС: централизована, модуларна и дистрибуирана. Свака врста има своје предности и недостатке, а избор зависи од специфичних захтева примене ЕВ.
Централизовани БМС
Централизовани БМС је систем у којем све ћелије батерије надгледају и управља једноструку контролну јединицу. Ова контролна јединица је одговорна за мерење напона, температуре и других параметара сваке ћелије у батерију и осигуравање да раде у оквиру сигурних граница. Централизовани БМС такође комуницира са главном јединком ЕВ-а за пружање информација о стању батерије (СОЦ), здравље и других важних података.
Главна предност централизованог БМС-а је његова једноставност и економичност. Пошто су све ћелије батерије повезане са једном управљачком јединицом, процес ожичења и инсталације је једноставан и јефтинији у поређењу с другим врстама БМС-а. Поред тога, централизовани БМС захтева мање компоненти, што смањује укупну тежину и величину батерије.
Међутим, централизовани БМС такође има одређена ограничења. Ако контролна јединица не успе, цео паковање батерије постаје нерабан, што може бити значајан безбедносни ризик. Штавише, централизовани БМС можда неће моћи да прецизно надгледа и управља појединим ћелијама у великим батеријама, што доводи до неравнотеже и смањене перформансе.
Модуларни БМС
Модуларни БМС је систем у којем је батерија подељена на мање модуле, свака са сопственом јединицом за праћење и управљање. Ови модули су повезани на централну контролну јединицу која координира њихов рад и комуницира са главном јединицом ЕВ. Модуларни дизајн омогућава прецизнији праћење и управљање сваком ћелијом или групом ћелија унутар батерије.
Главна предност модуларног БМС-а је његова скалабилност и флексибилност. Пошто је батерија подељена на мање модуле, може се лако проширити или модификовати како би се прилагодили различитим величинама возила и батеријским капацитетима. Поред тога, модуларни БМС може пружити тачније податке о стању сваке ћелије или модула, који могу побољшати укупне перформансе и сигурност батерије.
Међутим, модуларни БМС је сложенији и скупљи од централизованог БМС-а због додатних компоненти и ожичења. Такође захтева више одржавања и може се теже решити у случају квара. Упркос овим недостацима, модуларни БМС је популаран избор за ЕВС и апликације високих перформанси где је прецизно управљање батеријом критично.
Дистрибуирани БМС
Дистрибуирани БМС је систем у којем је свака ћелија батерије или група ћелија надгледати и управљати сопственом независном управљачком јединицом. Ове контролне јединице повезане су на централни комуникациони аутобус који им омогућава размену података и координира њихов рад. Дистрибуирани БМС такође може да садржи додатне компоненте као што су баланс ћелије, сензори температуре и тренутне сензоре који су интегрисани у сваку контролну јединицу.
Главна предност дистрибуираног БМС-а је његова редунданција и толеранција грешке. Пошто свака ћелија или група ћелија има своју контролну јединицу, неуспех једне јединице не утиче на целу батерију. Ово може значајно да побољша безбедност и поузданост система батерије, посебно у високонапонским апликацијама. Дистрибуирани БМС такође може пружити тачније и у стварне податке о стању сваке ћелије или групе ћелија, што може побољшати укупне перформансе и животни век батерије.
Међутим, дистрибуирани БМС је најсложенији и најскупљи тип БМС-а због великог броја компоненти и ожичења. Такође захтева напреднији софтвер и алгоритаме за управљање комуникацијом и координацијом између контролних јединица. Упркос овим изазовима, дистрибуирани БМС постаје све популарнији у индустрији ЕВ, посебно за апликације које захтевају високе нивое сигурности, поузданости и перформанси.
Закључак
Закључно, избор система управљања батеријом (БМС) зависи од специфичних захтева апликације Електрично возило (ЕВ). Централизовани БМС је једноставан и исплатив, али можда није погодан за велике батерије. Модуларни БМС нуди скалабилност и флексибилност, али је сложеније и скупље. Дистрибуирани БМС пружа вишак и толеранцију грешке, али је најсложенији и најскупљи тип БМС-а. Свака врста БМС-а има своје предности и недостатке, а најбољи избор зависи од фактора као што су величина и капацитет батерије, перформансе и безбедносне захтеве ЕВ и буџет и ресурси доступни за пројекат.
