برد باتری

مدیریت باتری به زبون خودمونی

جمعه ۳۰ آبان ۰۴

اجزای اصلی یک سیستم مدیریت باتری (BMS)

مقدمه

BMS یا سیستم مدیریت باتری مثل یک بدن کامل برای باتری‌های لیتیوم-یونه. هر عضو این بدن یه وظیفه‌ی مشخص داره: بعضی‌ها حس می‌کنن، بعضی‌ها تصمیم می‌گیرن، بعضی‌ها محافظت می‌کنن و بعضی‌ها انرژی رو بین سلول‌ها توزیع می‌کنن. وقتی همه با هم هماهنگ باشن، باتری سالم و ایمن می‌مونه. توی این مطلب، با اعضای این بدن هوشمند آشنا می‌شیم.


اعضای اصلی بدن BMS

1. حسگرها → چشم و گوش بدن

حسگرها همه چیز رو می‌بینن و می‌شنون.

  • حسگر ولتاژ: ولتاژ تک‌تک سلول‌ها رو اندازه می‌گیره.

  • حسگر جریان: می‌فهمه چه مقدار جریان وارد یا خارج میشه.

  • حسگر دما: دمای سل‌ها رو بررسی می‌کنه تا جلوی آسیب یا آتش‌سوزی گرفته بشه.

بدون حسگرها، BMS عملاً نابینا و ناشنوا میشه و نمی‌تونه تصمیم درست بگیره.


2. MCU → مغز بدن

MCU یا میکروکنترلر، مغز سیستمه. داده‌های حسگرها رو تحلیل می‌کنه و تصمیم می‌گیره:

  • شارژ قطع یا وصل بشه؟

  • سل‌ها نیاز به بالانس دارن؟

  • اطلاعات به کاربر یا سیستم مرکزی فرستاده بشه؟

مثل یه مغز هوشمند که همه حرکات بدن رو کنترل می‌کنه و سریع واکنش نشون میده.


3. MOSFET → ماهیچه 

MOSFET مثل عضو محافظ بدن عمل می‌کنه. وقتی خطری حس شد (شارژ یا جریان بیش از حد)، دست‌ها مسیر جریان رو می‌بندن تا بدن (باتری) آسیبی نبینه.

  • MOSFET شارژ → جلوی شارژ بیش از حد رو می‌گیره.

  • MOSFET دشارژ → جلوی تخلیه بیش از حد رو می‌گیره.

بدون MOSFET، بدن BMS نمی‌تونه خودش رو محافظت کنه.


4. مدار بالانسینگ → قلب

مثل قلب که خون رو بین اعضا پمپاژ می‌کنه، مدار بالانسینگ انرژی رو بین سل‌ها توزیع می‌کنه تا همه سل‌ها سالم و هم‌سطح کار کنن.

  • Passive balancing: انرژی اضافی سلول قوی‌تر رو به گرما تبدیل می‌کنه.

  • Active balancing: انرژی اضافی رو به سلول‌های ضعیف‌تر منتقل می‌کنه.

این عضو باعث افزایش عمر و کارایی کل پک باتری میشه.


5. مدار ارتباطی → سیستم عصبی محیطی

BMS باید به دنیا هم پیام بده. مدار ارتباطی مثل سیستم عصبی محیطیه که اطلاعات باتری رو به کاربر یا سیستم مرکزی می‌فرسته.

  • پروتکل‌ها: CAN، UART، I²C
    مثلاً در خودروهای برقی، درصد شارژ و سلامت باتری روی داشبورد نشون داده میشه.


چرا شناخت این اعضا مهمه؟

  • طراحی و تعمیر BMS راحت‌تر میشه.

  • درک عملکرد هر بخش باعث میشه بفهمیم چرا BMS تا این حد حیاتی و پیچیده است.

  • مخاطب یا مهندس تازه‌کار راحت‌تر ارتباط برقرار می‌کنه چون هر بخش با یک عضو بدن تشبیه شده.
۰ ۰