BMS 디코딩: 전기 자동차의 진짜 "두뇌"

완벽하게 기능하는 BMS는 마치 회계사, 의사, 그리고 경호원의 역할을 동시에 수행하는 다재다능한 전문가와 같습니다. BMS의 업무는 네 가지 핵심 기능으로 구분할 수 있습니다.

1. 상태 추정: "연료계"와 "건강 보고서"

•충전 상태(SOC):사용자가 가장 궁금해하는 것은 바로 "배터리가 얼마나 남았는가?"입니다. 정확한 SOC 추정은 주행 거리 불안을 예방합니다. 평탄한 전압 곡선을 가진 LFP와 같은 배터리의 경우, SOC를 정확하게 추정하는 것은 세계적인 수준의 기술적 과제이며, 칼만 필터와 같은 복잡한 알고리즘이 필요합니다.

• 건강 상태(SOH):이는 배터리의 "상태"를 새 배터리와 비교하여 평가하는 것으로, 중고 전기차의 가치를 결정하는 핵심 요소입니다. 배터리 잔존 수명(SOH)이 80%인 배터리는 최대 용량이 새 배터리의 80%에 불과함을 의미합니다.

2. 셀 밸런싱: 팀워크의 기술

배터리 팩은 수백 또는 수천 개의 셀이 직렬 및 병렬로 연결된 구조입니다. 제조상의 미세한 차이로 인해 충전 및 방전 속도가 약간씩 달라집니다. 밸런싱을 하지 않으면, 가장 낮은 충전량을 가진 셀이 전체 팩의 방전 종점을 결정하고, 가장 높은 충전량을 가진 셀이 충전 종점을 결정합니다.

•수동 밸런싱:저항기를 사용하여 고충전된 셀의 과도한 에너지를 소모합니다. 간단하고 저렴하지만 열을 발생시키고 에너지를 낭비합니다.

• 액티브 밸런싱:고충전 셀에서 저충전 셀로 에너지를 전달합니다. 효율적이고 사용 가능 거리를 늘릴 수 있지만, 복잡하고 비용이 많이 듭니다. SAE International의 연구에 따르면 능동 밸런싱을 통해 배터리 팩의 사용 가능 용량을 약 10%⁶까지 늘릴 수 있습니다.

3. 안전 보호: 경계하는 "수호자"

이것이 BMS의 가장 중요한 역할입니다. 센서를 통해 배터리의 상태를 지속적으로 모니터링합니다.

•과전압/저전압 보호:배터리의 영구적 손상의 주요 원인인 과충전이나 과방전을 방지합니다.

•과전류 보호:단락 등의 비정상적인 전류 이벤트가 발생할 때 신속하게 회로를 차단합니다.

•과열 보호:배터리는 온도에 매우 민감합니다. BMS는 온도를 모니터링하고, 너무 높거나 낮으면 전력을 제한하며, 가열 또는 냉각 시스템을 작동시킵니다. BMS의 최우선 과제는 열 폭주를 방지하는 것이며, 이는 포괄적인 배터리 관리에 필수적입니다.EV 충전소 디자인.