Batarya Yönetim Sistemi Nedir, Ne Değildir, Nereden Gelmiştir?

Pil sektörü geliştikçe ve Lityum temelli piller hayatımıza girdiğinden beri “Batarya Yönetim Sistemi”  adını sıklıkla duymaya başladık. Aslında bu kavram düne kadar da hayatımızdaydı ve sadece basit bir koruma devresini ifade ediyordu. Ancak taşınabilir enerjiler popüler hale geldikçe bu koruma devresi zamanla yönetim sitemine dönüşmek zorunda kaldı dersek daha doğru olur.

battery3

Eski pil teknolojilerini düşünürsek, kullanım ihtiyaçları iki temelde değerlendirilirdi, birincisi Pil Patlamasın ikincisi ise Kabaca Ne Kadar Dolu bilelim. Kurşun asit aküler söz konusu olduğunda – ki ilgilenenler bilir – mutlaka şu diyalog vardır: “10 Volta düşmüş abi akünün dolması lazım”. Basitçe 10 voltu görmüş akü boş akü demek olduğundan bilginin fazlasına kimsenin ihtiyacı yoktur.

International-Symbol-Label-SYM10-A-ba

Bahse konu ilkel batarya devrelerinin iki temel işlevleri vardı: bunlardan biri koruma diğeri de görüntüleme olarak belirtilebilir. Korumadan kasıt, yüksek voltaj koruma, düşük voltaj koruma gibi pilin arızalanmasını önleyici sistemlerken görüntüleme sistemi ise pil voltajına göre pil şarj durumunu bildiren yapılardır.

Ancak eski piller yerlerini Lityum Pillere bıraktığından beri işler o kadar da kolay değil. Günümüzdeki uygulamalarda, karmaşık görüntüleme fonksiyonları ihtiyacı ve pillerin çalışma şartlarını kontrol altında tutma zorunluluğu sebebiyle koruma devreleri yerlerini yönetim sistemlerine bırakmak zorundalar. Modern bir batarya yönetim sistemi

  • Her bir hücrenin voltajı
  • Her bir hücrenin şarj durumu (SOC, State of Charge)
  • Her bir hücrenin sağlık durumu (SOH, State of Health)
  • Hücre ve/veya hücre gruplarının akımı
  • Hücre ve/veya hücre gruplarının sıcaklığı

gibi birçok veriyi görüntüler veya diğer parametreleri kullanarak karmaşık algoritmalarla hesaplar. Ayrıca sistem;

  • Yüksek voltaj koruması
  • Düşük voltaj koruması
  • Yüksek akım koruması
  • Hücreler arası dengeleme
  • Aşırı şarj koruması

gibi koruma ve yönetim blokları ile pilin çalışma koşullarını kontrol altında tutmalıdır.

 

39-battery-management-system.bottom

Sonuç olarak batarya yönetim sistemi, basit bir “crowbar” devresi değildir ve ciddi donanımsal ve algoritmik tasarım alt yapısına sahip olması gereken karmaşık bir yapıdır. Dolayısıyla bu sistemin doğruluğu ve güvenilirliği, sistemin kullanıldığı uygulamanın güvenilirliğini belirler.

 

 

 

Bir Cevap Yazın