batterihantering

Batterihantering, eller batterihanteringssystem (BMS), är uppsättningen tekniker och hårdvara som övervakar, reglerar och skyddar ett uppladdbart batteripaket för att säkerställa säkerhet, prestanda och livslängd. BMS är central i litiumjon- och andra avancerade system, särskilt i elbilar och stationär energilagring.

De centrala funktionerna är övervakning av cellernas spänning, ström och temperatur samt beräkning av SOC (state of charge) och SOH (state of health). Systemet utför skydd mot överspänning/underves, överström och övertemperatur, samt kortslutningar. Det hanterar kommunikation med externa enheter och loggar data för felsökning och optimering.

En viktig uppgift är cellbalansering för att hålla cellerna i samma tillstånd. Passiv balansering slösar överskottsenergi som värme, medan aktiv balansering flyttar energi mellan celler. SOC beräknas ofta med Coulombräkning och modeller såsom Kalmanfiltrering; SOH bedöms utifrån kapacitet, resistans och åldringsfaktorer.

Arkitekturen inkluderar sensorer för spänning och temperatur, en styr- och kontrollenhet, balanseringselektronik och en kommunikationsgränssnitt (CAN oftast, men också SMBus, I2C eller UART). BMS möjliggör säker laddning och urladdning, övervakning av balans och programvaruuppdateringar. Tillämpningar finns i elfordon, energilagring och bärbara enheter.

Utmaningar inkluderar åldrande, cellmismatch och temperaturgradienter i stora paket, samt behovet av noggrann SOC/SoH-estimering och cybersäkerhet. Framtida utvecklingar fokuserar på mer intelligenta algoritmer, modulära BMS-arkitekturer, bättre termisk styrning och standardisering av kommunikation.