BMS Baterai, Fungsi dan Cara Kerja Battery Management Systems

BMS Baterai, Fungsi dan Cara Kerja Battery Management Systems. Baterai tipe lithium biasanya disusun untuk menghasilkan voltase dan kapasitas yang diinginkan. Karena rata-rata voltase baterai lithium adalah 3.7V maka dperlukan susunan 3S (seri) untuk menghasilkan 12V.

Agar voltase dan arus susunan baterai ini bisa balance maka diperlukan ssistem yang bisa mengaturnya yang desebut BMS. Jadi Battery management system (BMS) adalah perangkat yang digunakan untuk penyeimbang, pemantauan dan proteksi pada baterai yang disusun secara seri atau baterai susun. BMS dilengkapi dengan passive cell balancing, sensor tegangan setiap baterai, sensor arus, sensor suhu, Rangkaian proteksi untuk memutus arus.

Hasil penelitian menujukan, BMS mampu membaca nilai tegangan baterai dengan error terbesar 4.59%, nilai arus dengan error 2.002% dan nilai suhu dengan error 0.83%. Passive cell balancing dapat melakukan transfer energi dan ΔV baterai mengalami penurunan menjadi nilai dari 0.17 V menjadi 0.14 V. Rangkaian proteksi dapat memutus rangkaian baterai susun saat kondisi overcurrent, overheat, undervoltage dan overvoltage. Error pembacaan overheat sebesar 20 °C dan undervoltage sebesar 0.3 V

Sistem manajemen baterai atau Battery Management systems (BMS) adalah sebuah sistem teknologi yang berfungsi memaksimalkan masa pakai baterai pack. Sangat disarankan agar semua kendaraan listrik atau baterai bank PLTS bertenaga baterai dipasang BMS.

Tujuannya adalah untuk memastikan baterai tetap berada dalam parameter kerja idealnya. Beberapa kimia baterai (seperti asam timbal) cukup toleran terhadap salah penggunaan, tetapi lithium serta NiMH keduanya dapat rusak secara permanen oleh satu insiden salah pakai seperti pengisian berlebih (over charging), over discharging, atau pemanasan berlebih.

Fungsi dan Cara Kerja BMS Baterai

Beberapa fungsi spesial sistem manajemen baterai meliputi:

• Penyeimbangan muatan (charge balancing), untuk memastikan semua sel menyelesaikan pengisian pada waktu yang sama lalu untuk mencegah kerusakan melalui pengisian berlebih.
• Penyeimbangan aktif (active balancing), di mana energi dialihkan dari sel lebih kuat ke sel lebih lemah, untuk memastikan semua sel mencapai titik pembuangan maksimum pada saat bersamaan.
• Pemantauan suhu (temperature monitoring), untuk menghindari kerusakan karena terlalu panas.
• Cut-off tegangan rendah (low-voltage cut-off), cara mengisolasi baterai ketika sel mana pun mencapai tegangan minimum yang disarankan, serta untuk menghindari kerusakan karena pemakaian berlebih.
• Pemantauan state of charge (SOC) semua sel baterai untuk mobil listrik. Melalui pemantauan tegangan dan arus, sisa kapasitas masing-masing sel dapat dihitung.

BMS juga memberikan perlindungan saat pengisian dan pemakaian; BMS memutuskan jika batas yang ditetapkan terlampaui atau jika terjadi kegagalan. Standar BMS yang ditetapkan adalah SMBus (System Management Bus) yang digunakan untuk sebagian besar aplikasi portabel, serta CAN Bus (Controller Area Network) dan LIN Bus (Local Interconnect Network) yang lebih sederhana untuk penggunaan bateraipack.