Belangrijkste functies van een BMS
Bewaken van spanning en stroom
Het BMS meet de spanning van individuele cellen en de totale stroom in en uit de batterij. Dit voorkomt over- en onderspanning.
Beheer van de temperatuur
Via temperatuursensoren houdt het BMS in de gaten of de cellen binnen veilige grenzen blijven. Bij te hoge temperaturen kan het laden of ontladen worden beperkt of stopgezet.
Cell balancing
Het BMS zorgt dat alle cellen in een pakket gelijk geladen blijven. Zonder balancering zouden sommige cellen eerder vol of leeg raken, waardoor de batterij sneller degradeert.
Bescherming
Het BMS grijpt in bij onveilige omstandigheden, zoals kortsluiting, te hoge laadstroom of te diepe ontlading. Vaak schakelt het systeem de batterij tijdelijk uit.
Communicatie
Het BMS stuurt informatie naar omvormers, laadregelaars of energiebeheersystemen. Denk aan State of Charge (SoC), State of Health (SoH) en foutmeldingen.
Waarom is een BMS belangrijk
Een batterijpakket bestaat uit tientallen tot honderden cellen. Omdat geen enkele cel exact gelijk is, zouden er zonder BMS snel spanningsverschillen, oververhitting of schade ontstaan.
Een goed functionerend BMS zorgt voor:
- Veiligheid: voorkomt brand, oververhitting en kortsluiting.
- Betrouwbaarheid: bewaakt dat de batterij altijd binnen veilige grenzen functioneert.
- Efficiëntie: zorgt dat zoveel mogelijk van de capaciteit bruikbaar is.
- Levensduurverlenging: beschermt de cellen tegen omstandigheden die degradatie versnellen.
Onderdelen van een BMS
Een BMS bestaat meestal uit de volgende onderdelen:
- Meetmodules: meten spanning, stroom en temperatuur.
- Balancermodules: passief of actief balanceren van cellen.
- Communicatiemodule: koppeling met EMS of omvormer, vaak via CAN-bus of Modbus.
- Beschermingsschakelingen: schakelen de batterij uit bij gevaarlijke condities.
- Controle-unit: de centrale processor die alle data verzamelt en beslissingen neemt.
Typen balancing in BMS
- Passieve balancing: overtollige energie in te volle cellen wordt afgevoerd als warmte.
- Actieve balancing: energie wordt verplaatst van volle cellen naar lege cellen. Dit is efficiënter, maar ook duurder.
BMS in thuisbatterijen
In residentiële systemen vervult het BMS een sleutelrol. Het maakt integratie mogelijk met omvormers, zonnepanelen en slimme energiemanagementsystemen. Het BMS bepaalt bijvoorbeeld wanneer de batterij mag laden of ontladen, en met welk vermogen, afhankelijk van de netcondities of het zelfverbruik in huis.
Samenvatting
Het Battery Management System (BMS) is de intelligente controller van een batterijpakket. Het bewaakt spanning, stroom en temperatuur, zorgt voor celbalancering, biedt bescherming tegen onveilige situaties en communiceert met andere systeemonderdelen. Zonder BMS zouden moderne lithium-batterijen niet veilig of efficiënt inzetbaar zijn.
