Battery Management System (BMS)

 Battery Management System (BMS)

 

Battery Management System (BMS) adalah sistem elektronik yang mengontrol dan mengelola kinerja baterai (umumnya untuk jenis baterai Lithium).

Fungsi utamanya meliputi:

• Monitoring: Memantau kondisi baterai seperti tegangan, arus, suhu, dan kapasitas tersisa.
• Pengendalian Pengisian dan Pengosongan: Mengatur arus masuk dan keluar dari baterai untuk mencegah overcharge dan overdischarge yang dapat merusak baterai.
• Perlindungan: Melindungi baterai dari kondisi yang dapat merusaknya, seperti arus berlebih, suhu tinggi, atau kondisi short circuit.
• Pemantauan Keselamatan: Memberikan peringatan atau tindakan darurat jika terjadi kondisi yang membahayakan keselamatan, seperti overheating atau short circuit.
• Optimasi Kinerja: Mengoptimalkan kinerja baterai dengan menjaga kondisi operasional yang optimal untuk memperpanjang umur pakai dan efisiensi baterai.

 

Blok Diagram dan Fungsinya

 

 

SPESIFIKASI BATERAI LITHIUM

                                        Li-Ion            Lifepo4

V nominal                    3.7 V                3.2 V

V charging                     4.2 V

V overcharge cutoff    4.3 V

V discharge cutoff       2.75

Baterai lithium-Ion dalam kondisi normal memiliki tegangan nominalnya sebesar 3.7V , dalam keadaan overcharge 4.3V, dan dalam keadaan Low 2.4V. Itu semua adalah batas aman. Baterai lithium tidak boleh overcharge hingga > 4.3 V ketika di isi dan < 2.4 V ketika discharge.

Contoh; sebuah Laptop yg menggunakan tegangan 12-19Volt, sementara tegangan untuk satu sel baterai lithium adalah 3.7V maka membutuhkan 3 atau 4 buah baterai yg disusun seri untuk menghasilkan tegangan sebesar yang dibutuhkan

Untuk pemakaian terus-menerus dalam waktu yg lama. Jika tidak adanya BMS maka laptop tidak akan mengerti kapan waktunya baterai untuk di charge atau kapan waktunya baterai untuk dilepaskan dari chargernya. Karena baterai Lithium tidak boleh overcharge (> 4.3V) maupun overdischarging (< 2.4V)  Untuk itulah, dibutuhkan sebuah BMS.

Pengosongan ataupun pengisian baterai lithium yang dirangkai seri tidak mungkin seragam. Artinya ada baterai yang terlalu tinggi pengisiannya, ada yang terlalu lambat kosongnya. Kondisi pengisian dan pengosongan yang tidak merata dan ketika sebuah baterai mengalami penyimpangan maka baterai tersebut akan segera rusak, yang kemudian menyusul dengan baterai yang lain.

 

Mengenal Fungsi Dan Cara Kerja BMS Baterai 3s.

 

 

• 1. Menyamakan presepsi tentang Rangkaian baterai
  2. Mengapa aki truk tidak menggunakan BMS?
  3. Fungsi Dan Cara Kerja BMS (Battery Management System)
  4. Pemantauan Tegangan dan Arus:
  5. Pengimbangan Sel(balance protection):
  6. Pengendalian Pengisian dan Pengosongan:
  7. Proteksi Terhadap Kondisi Ekstrem:
  8. Pengamanan:
  9. Menjaga Umur Baterai:
  10. Fitur-fitur lanjutan.
  11. Pengaturan Suhu:
  12. Pemberian Informasi:
  13. Deteksi Kerusakan:
  14. Pencegahan Thermal Runaway:
  15. Tips Sukses Menambahkan Baterai Kedalam Sistem BMS
  16. Kesimpulan

  • 1. MenGENAI Rangkaian Baterai

    Sebagai contoh baterai laptop yang menggunakan baterai Lihtium. Setiap sel baterai lithium yang berbentuk silinder batangan dalam kondisi normal penuh memiliki tegangan nominalnya 3.7V , dalam keadaan overcharge 4.3V, dan dalam keadaan Low 2.4V. Itu semua adalah batas aman sebuah baterai lithium dalam operasinya baik sedang diisi dan dikosongkan. Baterai lithium tidak boleh overcharge yaitu ketika tegangan di isi hingga diatas 4.3V ataupun discharge atau tegangan dikosongkan hingga dibawah 2.4V.

    Sebuah Laptop umumnya menggunakan tegangan 12-19Volt, sementara tegangan untuk satu sel baterai lithium adalah 3.7V maka membutuhkan 3 atau 4 buah baterai dalam konvigurasi seri untuk menghasilkan tegangan sebesar yang dibutuhkan oleh laptop.

    Tetapi sebuah laptop biasanya digunakan secara terus-menerus dalam jangka waktu lama. Jika tanpa adanya BMS maka komputer tidak akan mengerti kapan baterai waktunya untuk di charge atau kapan waktunya baterai untuk dilepaskan dari chargernya. Sedangkan baterai Lithium tidak boleh overcharge maupun overdischarging yang menyebabkan sel baterai rusak. Untuk itulah dibutuhkan sebuah BMS untuk mengelola rangkaian bateai lithium dari laptop tersebut.

    Disisi lain rangkaian baterai lithium misalnya seri untuk menemukan tegangan yang dibutuhkan untuk laptop. Jika tidak menggunakan BMS maka pengosongan ataupun pengisian baterai lithium yang dirangkai seri tidak mungkin seragam. Artinya ada baterai yang terlalu tinggi pengisiannya, ada yang terlalu lambat kosongnya daripada yang lain. Ini adalah Kondisi pengisian dan pengosongan yang tidak merata dan ketika sebuah baterai mengalami penyimpangan maka baterai tersebut akan segera rusak kemudian menyusul baterai yang lain, bahkan ak butuh waktu yang lama. Intinya tidak mungkin jika tidak menggunakan BMS untuk aplikasi baterai yang memerlukan pengisian sekaligus pengosongannya dalam satu tempat.

     

    JIka baterai lihium tersebut mengalami overcharge atau diisi secara terus menerus padahal tegangan sudah 4.3V maka sebuah sel baterai akan rusak, begitu juga ketika dikosongkan terus-menerus hingga tegangan dibawah 2.4V.

     

    Sumber:

     https://www.spiderbeat.com/fungsi-dan-cara-kerja-bms/
    

     https://www.cara-kerja.com/2021/08/battery-management-system-kendaraan-listrik.html
  • https://www.researchgate.net/figure/BMS-block-diagram-STATE-OF-CHARGE-ESTIMATION_fig1_341874434 
  • https://batteryuniversity.com/