Sistem manajemen baterai (BMS) mengontrol status pengoperasian baterai melalui mesin keadaan terbatas, merespons perintah eksternal, dan mendeteksi berbagai kondisi internal sistem baterai. Berikut ini adalah beberapa mode pengoperasian umum dan karakteristiknya:
1. Mode daya rendah (tidur).
Dalam mode ini, baterai terputus dari beban dengan membuka kontaktor, dan arus baterai menjadi nol. Sistem ini bertujuan untuk meminimalkan konsumsi energi dari baterai bertegangan tinggi dan mengontrol sumber daya. Karena terputusnya sistem baterai, tidak perlu memonitor tegangan dan suhu baterai. Semua rangkaian pemantauan dan IC berada dalam keadaan impedansi tinggi, bus komunikasi menganggur, mikroprosesor dimatikan, dan sebanyak mungkin rangkaian dimatikan.
Skenario aplikasi:
Saat mematikan kunci kontak kendaraan listrik.
Fungsi:
Bangun secara teratur dari mode tidur untuk memperkirakan status baterai dan memeriksa keseimbangan.
Jam waktu nyata atau rangkaian pengatur waktu diperlukan di perangkat keras, mendukung fungsi "jam alarm", diatur melalui bus I2C atau SPI.
2. Keadaan idle (siaga).
Dalam mode ini, baterai masih terputus dari beban, namun rangkaian pemantauan efektif. Tegangan dan suhu baterai sedang diukur, dan algoritme deteksi kesalahan serta algoritme estimasi status pengisian daya sedang berjalan. Keadaan ini memungkinkan untuk memverifikasi kondisi sel baterai dan seluruh sistem saat sistem baterai terputus dan mencegah pengisian dan pengosongan.
Skenario aplikasi:
Pastikan sistem aman sebelum menutup kontaktor selama pengaktifan dan pematian sistem.
Fungsi:
Aktivitas bus komunikasi melibatkan pertukaran informasi antara baterai, beban, dan perangkat lain di jaringan.
Penyeimbangan unit dapat dilakukan dalam keadaan ini.
3. Mode pra-pengisian atau soft start
Dalam mode ini, perangkat lain pada bus tegangan tinggi harus mengharapkan tegangan bus naik ke tegangan baterai, namun tidak boleh mengonsumsi arus apa pun dari bus untuk mencegah kegagalan pra-pengisian. Urutan penutupan kontaktor akan dipicu oleh perintah eksternal yang terhubung ke baterai.
Skenario aplikasi:
Saat menghidupkan kendaraan listrik, pastikan tegangan bus tegangan tinggi terus meningkat.
Fungsi:
Keadaan ini akan berakhir ketika urutan penutupan kontaktor berhasil diselesaikan atau ketika kesalahan terdeteksi selama upaya tersebut.
4. Status daring
Dalam mode ini, baterai dihubungkan ke beban atau perangkat pengisi daya. Banyak aplikasi, seperti penyimpanan jaringan dan kendaraan hibrida, menggunakan jaringan perangkat yang sama untuk mengisi dan mengosongkan baterai, sehingga tidak ada perbedaan antara mode pengisian dan pengosongan. Sistem lain dengan beban dan pengisi daya terpisah mungkin menggunakan mode berbeda untuk menghubungkan setiap perangkat.
Skenario aplikasi:
Status pengisian dan pengosongan baterai kendaraan listrik.
Fungsi:
Mungkin ada keadaan kesalahan di mana sistem dapat ditanyakan kode kesalahan dan rutinitas diagnostik yang dijalankan, namun sistem tidak dapat menutup kontaktor sampai perintah yang jelas dijalankan untuk keluar dari keadaan kesalahan.
5. Status kesalahan
Dalam mode ini, karena masalah pada sistem baterai, baterai tetap menganggur saat kontaktor terbuka, namun tidak merespons perintah tertentu.
Skenario aplikasi:
Ketika sistem baterai tidak berfungsi.
Fungsi:
Sistem dapat ditanyakan kode kesalahan dan rutinitas diagnostik yang dijalankan.
Sistem tidak dapat menutup kontaktor sampai perintah yang jelas dijalankan untuk meninggalkan status kesalahan.
Hal-hal yang perlu diperhatikan:
Hindari siklus tanpa akhir antara status yang salah dan upaya menyambungkan baterai.
Jika kesalahan baterai tertentu secara otomatis teratasi, sehingga memicu upaya untuk kembali ke status online, situasi ini dapat terjadi.
Epilog
Mode pengoperasian sistem manajemen baterai mencakup berbagai situasi mulai dari konsumsi daya rendah hingga status online, memastikan bahwa sistem baterai dapat beroperasi dengan aman dan andal dalam berbagai kondisi. Melalui manajemen kondisi yang wajar dan deteksi kesalahan, masa pakai baterai dapat diperpanjang secara efektif, dan kinerja serta keandalan sistem secara keseluruhan dapat ditingkatkan.