نظام إدارة البطارية (BMS) هو أي نظام إلكتروني يدير بطارية قابلة لإعادة الشحن (خلية أو مجموعة بطارية) ، مثل حماية البطارية من العمل خارج منطقة التشغيل الآمنة,مراقبة حالتها، حساب البيانات الثانوية، الإبلاغ عن تلك البيانات، التحكم في بيئتها، مصادقتها و / أو موازنتها.
مجموعة بطارية مبنية جنبا إلى جنب مع نظام إدارة البطارية مع حافلة بيانات الاتصالات الخارجية هي مجموعة بطارية ذكية. يجب شحن مجموعة بطارية ذكية بواسطة شاحن بطارية ذكي.
يمكن أن يحمي نظام BMS بطاريته من خلال منعها من العمل خارجمنطقة عمل آمنة، مثل:
يمكن أن يمنع نظام BMS العمل خارج منطقة تشغيل البطارية الآمنة عن طريق:
من أجل زيادة سعة البطارية، ومنع الشحن المضطرب أو الزائد،يمكن أن يضمن نظام BMS بشكل نشط أن يتم الحفاظ على جميع الخلايا التي تشكل البطارية في نفس الجهد أو حالة الشحنمن خلال الموازنة. يمكن أن توازن BMS الخلايا عن طريق:
يمكن أن يحتوي نظام BMS أيضًا على نظام شحن مسبق يسمح بطريقة آمنة لربط البطارية بالحمولات المختلفة والقضاء على التيارات المتدفقة المفرطة لتحميل المكثفات.
عادة ما يتم التحكم في الاتصال بالحمولة من خلال المرورات الكهرومغناطيسية التي تسمى المواصلات.يمكن أن تكون الدائرة الشحن المسبق إما مقاومات الطاقة متصلة في سلسلة مع الأحمال حتى يتم شحن المكثفاتبدلاً من ذلك،إمدادات الطاقة في وضع التبديلconnected in parallel to loads can be used to charge the voltage of the load circuit up to a level close enough to battery voltage in order to allow closing the contactors between battery and load circuitيمكن أن يكون لدى نظام BMS دائرة يمكنها التحقق مما إذا كان رله مغلقًا بالفعل قبل الشحن المسبق (بسبب اللحام على سبيل المثال) لمنع حدوث تيارات تدفق.
يتواصل جهاز التحكم المركزي في نظام BMS داخلياً مع أجهزته العاملة على مستوى الخلية، أو خارجياً مع أجهزة عالية المستوى مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو جهاز الكمبيوتر.HMI.
الاتصالات الخارجية عالية المستوى بسيطة وتستخدم عدة طرق
في معظم الأحيان لا تمتلك BMS المركزية منخفضة الجهد أي اتصالات داخلية.
يجب أن تستخدم BMSs الموزعة أو الموحدة بعض الاتصالات الداخلية منخفضة المستوى بين الخلية والتحكم (الهندسة المعمارية الموحدة) أو بين المتحكم والتحكم (الهندسة المعمارية الموزعة).هذا النوع من التواصل صعبالمشكلة هي تحول التوتر بين الخلايا. إشارة الأرض الأولى للخلية قد تكون أعلى بمئات الفولت من إشارة الأرض الأخرى للخلية.باستثناء بروتوكولات البرمجياتهناك طريقتان معروفتان للتواصل بين الأجهزة في أنظمة تحويل الجهد،عازل بصريوالاتصالات اللاسلكيةتقييد آخر للاتصالات الداخلية هو الحد الأقصى لعدد الخلايا. بالنسبة للهندسة المعمارية الوحيدة ، تقتصر معظم الأجهزة على 255 عقدة كحد أقصى.بالنسبة لأنظمة الجهد العالي وقت البحث من جميع الخلايا هو تقييد آخر، والحد من الحد الأدنى لسرعات الحافلات وفقدان بعض خيارات الأجهزة. تكلفة الأنظمة الوحيدة مهمة، لأنها قد تكون مقارنة بسعر الخلية.يؤدي الجمع بين القيود الأليمة والبرمجيات إلى خيارات قليلة للاتصال الداخلي:
لتجاوز قيود الطاقة من كابلات USB القائمة بسبب الحرارة من التيار الكهربائي، بروتوكولات الاتصالشاحنات الهاتف المحمولتم تطوير العديد من الأجهزة المستخدمة في التفاوض على الجهد المرتفع، والأكثر استخداما منها هيشحن سريع كوالكومو(ميدياتيك) مضخة إكسبريس. "VOOC" by Oppo (also branded as "Dash Charge" with "OnePlus") increases the current instead of voltage with the aim to reduce heat produced in the device from internally converting an elevated voltage down to the battery's terminal charging voltage، مما يجعلها غير متوافقة مع كابلات USB الحالية ويعتمد على كابلات USB خاصة عالية التيار مع أسلاك نحاس سميكة بالتالي.توصيل الطاقة عبر USBيهدف المعيار إلى بروتوكول تفاوض عالمي عبر أجهزة تصل إلى 240 واط.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يحسب نظام BMS القيم على أساس البنود التالية ، مثل:[اقتباس مطلوب]
نظام BMS يمكن أن يراقب حالة البطارية كما تمثل من قبل عناصر مختلفة، مثل: