Per poter utilizzare la batteria il più a lungo possibile e non danneggiarla, è importante mantenere i parametri della cella entro certi limiti. Un buon BMS ti assicura che non devi preoccuparti di questo. Il BMS tiene d'occhio ogni cellula e interviene quando necessario. Ad esempio spegnendo gli scaricatori quando continuano a scaricare mentre una o più celle sono già vuote.
Questo intervento garantisce che la batteria rimanga sempre in condizioni ottimali.
Funzione del BMS #
In generale, un BMS completo fa quanto segue:
- Monitora la tensione e la temperatura di ciascuna cella. Queste sono le caratteristiche più importanti. Quando questi valori rientrano nei limiti la cella durerà più a lungo.
- Proteggiti quando un problema rischia di verificarsi. Prima che venga raggiunto il valore critico, il BMS spegnerà il caricabatterie e/o l'inverter, a seconda del tipo.
- Bilanciamento delle cellule. Non esistono due cellule uguali. Ciò fa sì che una cella si svuoti più velocemente dell'altra, ad esempio a causa dell'autoscarica della cella. Il bilanciamento garantisce che sia possibile utilizzare l'intera capacità di una cella, anche dopo numerose operazioni di carica e scarica.
Selezione del tipo di BMS #
Esistono diverse marche e tipologie di BMS sul mercato. Da quelli molto semplici che si spengono solo in base a una tensione fissa, a quelli avanzati con, ad esempio, la connettività Bluetooth.
Anche lo spegnimento dei dispositivi collegati può essere effettuato in diversi modi. In generale, possiamo distinguere i BMS in base al metodo di controllo del flusso di corrente:
BMS basato su FET #
Molti BMS sul mercato, soprattutto quelli più economici, hanno FET integrati. Il vantaggio è che l'installatore non deve collegare relè di potenza. Ciò semplifica l'installazione. Tuttavia, ci sono molti svantaggi in questo. A seconda del tipo e del numero di FET, la corrente di carica e di scarica è limitata a un valore fisso. Non è possibile ampliare l'impianto in un secondo momento per una corrente di carica o di scarica più elevata. Inoltre, i FET integrati (solitamente MOSFET) sono specificati per una tensione superiore solo di poche o al massimo decine di volt alla tensione massima del BMS.
Ci sono molte storie su Internet di caricabatterie, compresi gli MPPT, che si guastano e quindi forniscono una tensione di carica CC più elevata di quanto dovrebbero. Ad esempio, direttamente la tensione dei pannelli solari collegati. Poiché questa tensione è superiore a quella per cui sono classificati i FET, i FET si romperanno. Il pericolo è che i FET di solito continuino a condurre anche quando si guastano, sovraccaricando le celle. Il BMS non sarà in grado di spegnere il caricabatterie e le celle della batteria verranno danneggiate.
BMS con opzione per relè di potenza #
La maggior parte dei BMS professionali sul mercato sono in grado di controllare i relè di potenza. L'installatore può collegare un relè di potenza di sua scelta al BMS. Quando il BMS rileva un problema disabiliterà il relè di potenza.
L’installazione di questo tipo di BMS richiede un po’ più di tempo, ma è molto più flessibile e anche più sicura.
IL 123\SmartBMS include la possibilità di collegare uno o più relè di potenza, ad esempio un relè di potenza per il caricabatterie e uno separato per l'inverter. Naturalmente è possibile anche un relè singolo. In questo caso, impostare 123\SmartBMS sulla modalità critica.
Quando selezioni un relè di potenza, scegline uno ad alta efficienza energetica. Ciò garantirà che il relè non scarichi la batteria troppo rapidamente, in modo che il BMS e il relè possano funzionare a lungo, anche quando la batteria non viene caricata frequentemente.
Esempi di relè di potenza ad alta efficienza energetica sono 123\SmartRelay (12V/24V 120A/100A), 123\PowerSwitch (48V 100A e 200A picco per 1 minuto) e Kilovac EV200 (12V/24V/48V 500A – questo consuma di più ma è comunque più efficiente di molti altri relè).
Selezione dei limiti operativi del BMS #
Per proteggere una batteria, è meglio impostare i limiti della batteria BMS leggermente al di sotto dei limiti massimi. Ciò offre un certo margine di sicurezza. Impostando la tensione minima leggermente al di sopra del valore minimo accettabile, una parte di energia rimarrà ancora nella batteria quando il BMS spegnerà i carichi. Pertanto, il BMS è ancora in grado di funzionare a lungo anche quando segnala un “errore di bassa tensione” e spegne il relè del segnale di scarica. Il 123\SmartBMS consuma pochissima corrente (diversi mA), quindi può funzionare per molto tempo con la piccola quantità di energia rimasta nella batteria.
