A 배터리 관리 시스템(BMS)배터리 관리 시스템(BMS)은 최신 충전식 배터리 팩에 필수적입니다. BMS는 전기 자동차(EV)와 에너지 저장 장치에 매우 중요합니다.
스마트 BMS는 배터리의 안전성, 수명 및 최적의 성능을 보장합니다. LiFePO4 및 NMC 배터리 모두에서 작동합니다. 이 글에서는 스마트 BMS가 불량 셀을 처리하는 방법을 설명합니다.
고장 탐지 및 모니터링
배터리 관리의 첫 번째 단계는 불량 셀을 감지하는 것입니다. BMS(배터리 관리 시스템)는 팩 내 각 셀의 주요 매개변수를 지속적으로 모니터링합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
·전압:각 셀의 전압을 점검하여 과전압 또는 저전압 상태를 확인합니다. 이러한 문제는 셀의 결함이나 노화를 나타낼 수 있습니다.
·온도:센서는 각 셀에서 발생하는 열을 추적합니다. 결함이 있는 셀은 과열되어 고장 위험을 초래할 수 있습니다.
·현재의:비정상적인 전류 흐름은 단락이나 기타 전기적 문제를 나타낼 수 있습니다.
·내부 저항:저항 증가 현상은 종종 성능 저하 또는 고장을 나타냅니다.
BMS는 이러한 매개변수를 면밀히 모니터링함으로써 정상 작동 범위에서 벗어난 셀을 신속하게 식별할 수 있습니다.
고장 진단 및 원인 규명
BMS(배터리 관리 시스템)는 불량 셀을 감지하면 진단을 수행합니다. 이를 통해 불량의 심각도와 전체 팩에 미치는 영향을 파악할 수 있습니다. 일부 불량은 경미하여 일시적인 조정만으로 해결될 수 있지만, 심각한 불량은 즉각적인 조치가 필요합니다.
BMS 시리즈에 탑재된 액티브 밸런서는 작은 전압 불균형과 같은 경미한 결함을 감지하는 데 사용할 수 있습니다. 이 기술은 전력이 강한 셀에서 약한 셀로 에너지를 재분배합니다. 이를 통해 배터리 관리 시스템은 모든 셀의 충전 상태를 안정적으로 유지합니다. 결과적으로 셀에 가해지는 스트레스가 줄어들고 수명이 연장됩니다.
단락과 같은 심각한 문제가 발생할 경우, BMS는 고장난 셀을 격리합니다. 즉, 전력 공급 시스템에서 해당 셀을 분리하는 것입니다. 이러한 격리를 통해 나머지 배터리 팩은 안전하게 작동할 수 있습니다. 다만, 이로 인해 용량이 약간 감소할 수 있습니다.
안전 프로토콜 및 보호 메커니즘
엔지니어들은 고장난 셀을 관리하기 위해 다양한 안전 기능을 갖춘 스마트 BMS를 설계합니다. 이러한 기능에는 다음이 포함됩니다.
·과전압 및 저전압 보호:배터리 셀의 전압이 안전 한계를 초과하면 BMS(배터리 관리 시스템)는 충전 또는 방전을 제한합니다. 또한 손상을 방지하기 위해 해당 셀을 부하에서 분리할 수도 있습니다.
· 열 관리:과열이 발생하면 BMS(배터리 관리 시스템)는 팬과 같은 냉각 시스템을 작동시켜 온도를 낮출 수 있습니다. 극단적인 상황에서는 배터리 시스템을 완전히 차단할 수도 있습니다. 이는 위험한 상태인 열폭주를 방지하는 데 도움이 됩니다. 열폭주란 배터리 셀이 급격하게 과열되는 현상을 말합니다.
단락 보호:배터리 관리 시스템(BMS)이 단락을 감지하면 해당 배터리 셀로 가는 전원을 즉시 차단합니다. 이는 추가적인 손상을 방지하는 데 도움이 됩니다.
성능 최적화 및 유지 관리
고장난 셀을 처리하는 것은 단순히 고장을 예방하는 것만이 아닙니다. BMS는 성능을 최적화하는 역할도 합니다. 셀 간 부하 균형을 맞추고 시간이 지남에 따라 셀의 상태를 모니터링합니다.
시스템이 배터리 셀에 결함이 있지만 아직 위험하지 않다고 판단하면 BMS(배터리 관리 시스템)는 부하를 줄일 수 있습니다. 이렇게 하면 배터리 팩의 기능을 유지하면서 배터리 수명을 연장할 수 있습니다.
또한 일부 고급 시스템에서는 스마트 BMS가 외부 장치와 통신하여 진단 정보를 제공할 수 있습니다. 이를 통해 결함이 있는 셀 교체와 같은 유지 보수 조치를 제안하여 시스템이 효율적으로 작동하도록 보장할 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 10월 19일
