Batterijbeheer

Batterijbeheer, ook wel batterijbeheersysteem (BMS) genoemd, is een verzameling hardware en software die een oplaadbare batterijpack bewaakt, regelt en beschermt om veilig gebruik, optimale prestaties en een lange levensduur te garanderen. Een BMS bewaakt verschillende parameters en fungeert als het zenuwstelsel van de batterij.

De belangrijkste functies zijn het monitoren van spanning, stroom en temperatuur, het schatten van de toestand van lading (SOC) en de toestand van gezondheid (SOH), evenals het balanceren van cellen. Het systeem voert beveiligingen uit tegen over- en onderlading, overstroom, kortsluiting en thermische runaway. Daarnaast regelt het de laad- en ontlaadstroom en ondersteunt indien nodig koeling of warmtebeheer. Ook biedt het diagnostiek, dataopslag en (waar mogelijk) externe meldingen voor onderhoud en veiligheidscontrole.

Architectuur en technieken variëren, maar een typisch BMS omvat sensoren voor cel- en packspanningen en temperatuur, een besturingseenheid en actuatoren voor sluiting, vermogenselektronica en communicatie met andere systemen. SOC en SOH worden vaak geschat met coulomb counting, spanningsmeting en modelgebaseerde methoden; balancing kan passief (afkoppelen van cellen via weerstanden) of actief plaatsvinden. De meeste moderne BMS’en communiceren via CAN, SMBus/I2C of Modbus en kunnen geïntegreerd zijn in voertuig-, stationaire opslag- of consumentenapplicaties.

Toepassingen zijn onder andere elektrische voertuigen, energieopslagsystemen en draagbare elektronica. Veelvoorkomende chemieën zijn lithium-ion, LiFePO4, NiMH en loodzuur. Veiligheid, betrouwbaarheid en levensduur hangen sterk af van nauwkeurige monitoring, effectieve balancing en robuuste datacommunicatie, ondersteund door relevante normen en normen voor veiligheid en interoperabiliteit.