Apa Itu BMS (Battery Management System)

BMS (Battery Management System) atau sistem manajemen baterai adalah sebuah sistem yang bertanggung jawab untuk mengatur pengisian dan pengosongan baterai agar dapat bekerja secara efisien dan aman. BMS digunakan pada berbagai jenis baterai, termasuk baterai lithium-ion yang banyak digunakan pada perangkat elektronik dan kendaraan listrik.

Apa Itu BMS (Battery Management System)
Apa Itu BMS (Battery Management System)


Fungsi BMS pada baterai adalah untuk memantau kondisi baterai, mengatur pengisian dan pengosongan baterai, serta melindungi baterai dari kerusakan. Beberapa fitur utama BMS meliputi:

  1. Pengisian dan pengosongan baterai yang terkontrol BMS memastikan baterai diisi dan dikosongkan dengan aman dan efisien, sehingga dapat memperpanjang umur baterai dan menghindari kerusakan yang mungkin terjadi akibat pengisian atau pengosongan yang tidak tepat.
  2. Proteksi terhadap overcharging dan over-discharging BMS juga memastikan bahwa baterai tidak terlalu diisi atau dikosongkan, yang dapat menyebabkan kerusakan pada sel baterai dan bahkan kebakaran atau ledakan.
  3. Pengukuran dan pemantauan kondisi baterai BMS juga dapat memantau kondisi baterai seperti suhu, tegangan, dan arus, sehingga dapat memberikan informasi yang diperlukan untuk mengoptimalkan pengisian dan pengosongan baterai.
  4. Proteksi terhadap kelebihan arus atau pendek sirkuit BMS juga dilengkapi dengan proteksi terhadap kelebihan arus dan pendek sirkuit, sehingga dapat melindungi baterai dari kerusakan atau bahkan ledakan.

Dalam kendaraan listrik, BMS sangat penting karena dapat memastikan pengoperasian baterai yang aman dan efisien, serta membantu memperpanjang umur baterai. BMS juga dapat memberikan informasi tentang kesehatan baterai yang dapat membantu pengguna untuk mengoptimalkan penggunaan baterai dan mencegah kerusakan atau kegagalan yang tidak diinginkan.

Baca Juga :

Persamaan ic tda 2030

Persamaan ic vertikal la78141

Apa fungsi BMS pada baterai

BMS (Battery Management System) memiliki beberapa fungsi penting pada baterai, yaitu:

  1. Mengoptimalkan pengisian dan pengosongan baterai BMS bertanggung jawab untuk mengatur pengisian dan pengosongan baterai secara optimal, sehingga dapat memperpanjang umur baterai dan menghindari kerusakan akibat pengisian atau pengosongan yang tidak tepat.
  2. Memonitor kondisi baterai BMS dapat memantau kondisi baterai seperti suhu, tegangan, dan arus, sehingga dapat memberikan informasi yang diperlukan untuk mengoptimalkan pengisian dan pengosongan baterai. BMS juga dapat memberikan peringatan jika ada masalah pada baterai.
  3. Mencegah overcharging dan over-discharging BMS juga bertanggung jawab untuk mencegah baterai terlalu diisi atau dikosongkan, yang dapat menyebabkan kerusakan pada sel baterai dan bahkan kebakaran atau ledakan.
  4. Melindungi baterai dari kerusakan atau kegagalan BMS dilengkapi dengan proteksi terhadap kelebihan arus, pendek sirkuit, dan over-temperature, sehingga dapat melindungi baterai dari kerusakan atau kegagalan yang tidak diinginkan.
  5. Menjaga keamanan pengguna BMS dapat membantu menjaga keamanan pengguna dengan mencegah terjadinya kebakaran atau ledakan akibat kerusakan pada baterai.

Secara keseluruhan, BMS sangat penting dalam menjaga kesehatan dan kinerja baterai, serta membantu memperpanjang umur baterai. BMS juga dapat membantu menghindari masalah atau kegagalan pada baterai yang dapat menyebabkan bahaya bagi pengguna dan lingkungan.

Apa Itu BMS (Battery Management System)
Apa Itu BMS (Battery Management System)


Bagaimana cara kerja BMS?

Cara kerja BMS (Battery Management System) pada baterai melibatkan beberapa komponen dan proses yang bekerja secara terkoordinasi untuk memantau, mengatur, dan melindungi baterai. Berikut adalah beberapa langkah umum yang dilakukan oleh BMS:

  1. Pengukuran dan pemantauan kondisi baterai BMS mengukur dan memantau kondisi baterai seperti tegangan, arus, suhu, dan kapasitas baterai. Informasi ini diperoleh melalui sensor dan pengukur yang terpasang pada baterai.
  2. Menganalisis data kondisi baterai BMS menganalisis data yang diperoleh untuk menentukan kondisi baterai dan memperkirakan umur baterai. BMS juga membandingkan data yang diperoleh dengan batas yang telah ditetapkan untuk mengidentifikasi masalah pada baterai.
  3. Mengatur pengisian dan pengosongan baterai BMS mengatur pengisian dan pengosongan baterai secara tepat sesuai dengan kondisi baterai. BMS memastikan baterai diisi dengan arus yang tepat dan tidak terlalu diisi sehingga menghindari overcharging, dan juga memastikan baterai dikosongkan secara aman dan tidak terlalu kosong sehingga menghindari over-discharging.
  4. Proteksi terhadap overcharging dan over-discharging BMS dilengkapi dengan proteksi terhadap overcharging dan over-discharging untuk mencegah kerusakan pada baterai dan memastikan keselamatan pengguna.
  5. Proteksi terhadap kelebihan arus atau pendek sirkuit BMS juga dilengkapi dengan proteksi terhadap kelebihan arus atau pendek sirkuit, yang dapat menyebabkan kerusakan atau bahkan kebakaran pada baterai.
  6. Komunikasi dengan pengguna atau sistem lainnya BMS dapat memberikan informasi tentang kondisi baterai, termasuk sisa kapasitas baterai dan waktu pengisian atau pengosongan baterai yang diperlukan. BMS juga dapat berkomunikasi dengan sistem kendaraan atau perangkat lainnya untuk memastikan kinerja baterai yang optimal.

Secara keseluruhan, BMS bekerja untuk memantau dan mengatur kondisi baterai agar dapat bekerja secara aman dan efisien. BMS juga melindungi baterai dari kerusakan atau kegagalan yang dapat membahayakan pengguna atau lingkungan.

Baca Juga :

IC TP4056 Guna dan Pin out nya

Mengenal Ic Opamp TEA 2025B

Dalam membuat paket baterai (battery pack) jenis Lithium, terutama LiFePO4, BMS (Battery Management System) menjadi salah satu komponen yang sangat penting. BMS berperan sebagai pengatur dan pelindung sel baterai selama proses pengisian dan pengosongan. BMS akan memastikan kinerja baterai tetap optimal dan memastikan keamanan pengguna.

BMS adalah sebuah alat elektronik yang berfungsi untuk mengelola sel baterai, terutama jenis Lithium seperti Li-Ion, Li-Po, dan LiFePO4. BMS bertanggung jawab untuk mengatur proses pengisian dan pengosongan baterai serta melindungi baterai dari kerusakan dan kegagalan yang dapat membahayakan pengguna dan lingkungan sekitar.

Dengan adanya BMS pada paket baterai, pengguna dapat memastikan kinerja baterai yang maksimal dan aman selama penggunaan. Oleh karena itu, BMS menjadi salah satu komponen yang wajib ada dalam setiap paket baterai jenis Lithium.

Apa Itu BMS (Battery Management System)
Apa Itu BMS (Battery Management System)



Baterai lithium iron phosphate atau LiFePO4 memiliki keunggulan yang lebih banyak dibandingkan aki lead acid, terutama dalam hal daya tahan dan keamanan penggunaannya. Namun, jika ingin menggantikan aki yang umum digunakan pada kendaraan listrik atau panel surya dengan baterai LiFePO4, tidak cukup hanya dengan menggunakan satu baterai saja. Baterai LiFePO4 perlu dikemas dalam sebuah paket baterai (Battery Pack) dengan konfigurasi seri atau paralel untuk mencapai voltase dan ampere yang sesuai dengan kebutuhan.

Namun, pada saat menyusun konfigurasi baterai LiFePO4, pembagian energi tiap sel tidak selalu seimbang saat pengisian atau pengosongan, dan hal ini dapat memperpendek umur baterai. Oleh karena itu, diperlukan BMS (Battery Management System) pada saat membuat paket baterai lithium agar dapat memastikan setiap sel baterai terisi secara merata dan terhindar dari overcharging dan overdischarging.

BMS berperan penting dalam menjaga kinerja dan umur baterai LiFePO4 dalam paket baterai. BMS dapat memantau kondisi tiap sel baterai, serta mengatur pengisian dan pengosongan secara merata dan aman. Sehingga, BMS menjadi sangat penting dalam menjaga kinerja dan keamanan paket baterai LiFePO4 yang digunakan pada kendaraan listrik atau panel surya.

Apa Itu BMS (Battery Management System)
Apa Itu BMS (Battery Management System)

Berikut adalah beberapa fungsi umum dari BMS (Battery Management System) yang dapat ditemukan di pasaran saat ini:

  • Memantau tegangan baterai: BMS dapat memantau tegangan baterai setiap saat untuk memastikan bahwa baterai tidak overcharging atau overdischarging.
  • Menjaga keseimbangan baterai: BMS dapat memastikan bahwa setiap sel baterai terisi dengan merata dan terhindar dari overcharging atau overdischarging. Hal ini sangat penting untuk menjaga kinerja dan umur baterai.
  • Memproteksi baterai: BMS dapat memproteksi baterai dari berbagai risiko, seperti overcharging, overdischarging, overcurrent, overheating, dan lain sebagainya.
  • Mengatur pengisian dan pengosongan baterai: BMS dapat mengatur proses pengisian dan pengosongan baterai agar lebih efisien dan aman.
  • Memberikan informasi tentang kondisi baterai: BMS dapat memberikan informasi tentang kondisi baterai, seperti tingkat tegangan, kapasitas, dan lain sebagainya.

Dengan adanya fungsi-fungsi tersebut, BMS menjadi sangat penting dalam menjaga kinerja dan keamanan baterai, terutama pada paket baterai jenis Lithium seperti LiFePO4 yang sering digunakan pada kendaraan listrik atau panel surya.

Salah satu fungsi BMS yang sangat penting adalah untuk melindungi sel baterai dari tegangan yang terlalu tinggi atau terlalu rendah. Sel LiFePO4 beroperasi dengan aman pada rentang voltase tertentu, biasanya antara 2,5V hingga 3,65V. Jika tegangan melebihi batas tersebut, sel baterai dapat mengalami kerusakan permanen atau bahkan terbakar.

Baca Juga :

Perbedaan baterai AA dan AAA

Persamaan ic ne5532 Audio amplifier

Dengan adanya BMS, setiap sel baterai dapat dibatasi pada tegangan maksimum yang aman selama proses pengisian dan pengurasan. BMS akan memantau tegangan pada setiap sel secara real-time dan akan memutuskan sumber daya ke baterai jika tegangan mencapai batas maksimum yang ditentukan. Selain itu, BMS juga dapat memutuskan sumber daya ke baterai jika tegangan menurun terlalu rendah untuk mencegah kerusakan pada sel baterai.

Dalam proses pengisian, BMS akan memantau tegangan setiap sel secara terpisah dan mengatur arus pengisian agar tegangan pada setiap sel tetap seimbang. Jika tegangan pada salah satu sel terlalu tinggi, BMS akan membatasi arus pengisian pada sel tersebut agar tidak merusaknya. Begitu juga dalam proses pengurasan, BMS akan memantau tegangan setiap sel dan memutuskan sumber daya ke baterai jika tegangan pada salah satu sel terlalu rendah.

Dengan adanya fungsi proteksi tegangan lebih atau kurang ini, BMS dapat memastikan bahwa sel baterai tetap beroperasi pada rentang tegangan yang aman dan dapat memperpanjang umur paket baterai secara keseluruhan.

Setiap baterai memiliki batas arus maksimum yang aman untuk dioperasikan. Jika beban yang diterapkan pada baterai menarik arus yang lebih tinggi dari batas tersebut, maka baterai bisa menjadi terlalu panas dan bisa mengakibatkan kerusakan. Hal ini bisa berpotensi menyebabkan baterai dan komponen lain yang terhubung dengannya menjadi rusak atau bahkan terbakar. Oleh karena itu, BMS sangat penting untuk melindungi dari arus berlebih. BMS dapat memutus sirkuit dan mencegah arus berlebih dengan cara membatasi arus yang mengalir melalui baterai saat arus melampaui batas toleransi yang ditentukan, atau biasa disebut sebagai "protection" pada BMS. Selain itu, BMS juga melindungi dari konsleting (short circuit) yang bisa terjadi saat kabel yang terhubung dengan baterai terputus atau terjadi hubungan langsung antara positif dan negatif pada baterai.

Proteksi Suhu Berlebih (Over Temperature) adalah fungsi BMS lainnya yang sangat penting untuk menjaga kinerja baterai lithium iron phosphate (LiFePO4). Meskipun baterai ini sudah dirancang untuk bekerja pada suhu tertentu, namun pada suhu yang lebih tinggi dapat menyebabkan bahan elektroda terdegradasi dan mengurangi umur baterai. Oleh karena itu, BMS dilengkapi dengan sensor suhu untuk memantau suhu selama pengisian dan penggunaan. Ketika suhu melebihi ambang batas yang aman, 

BMS akan memutus sirkuit dan mencegah baterai bekerja lebih lanjut hingga suhu kembali normal. Biasanya, BMS akan memutus sirkuit baterai pada suhu 80C (176F) dan akan kembali normal saat suhu mencapai 50C (122F). Dengan demikian, BMS dapat memastikan kinerja dan umur baterai yang lebih panjang dan lebih aman dalam penggunaannya.

Baca Juga :

cara menghitung Volume kubikasi box subwoofer

Memahami Fungsi Gain Pada Mixer Audio

Baterai LiFePO4 memiliki perbedaan signifikan dengan baterai timbal-asam dalam hal menyeimbangkan tegangan di setiap sel individu selama pengisian. Karena perbedaan kecil dalam kondisi manufaktur atau pengoperasian, setiap sel dalam baterai mengisi daya dengan kecepatan yang sedikit berbeda. Dalam baterai timbal-asam, jika satu sel terisi lebih cepat dan mencapai tegangan penuhnya, kemudian sisa arus akan diteruskan ke sel lain yang memiliki tegangan lebih rendah dan memastikan sel-sel lain terisi penuh. Dalam hal ini artinya, sel-sel dalam baterai timbal-asam menyamakan diri selama pengisian.

Namun, hal ini tidak terjadi dengan baterai LiFePO4 atau lithium lainnya. Ketika sel baterai lithium terisi penuh, tegangannya mulai naik lebih lanjut yang dapat menyebabkan kerusakan elektroda. Jika pengisian seluruh baterai dihentikan ketika hanya satu sel yang terisi penuh, sel-sel yang tersisa tidak mencapai pengisian penuh dan baterai akan beroperasi di bawah kapasitas puncak. Oleh karena itu, BMS yang dirancang dengan baik akan memastikan setiap sel terisi penuh dengan aman sebelum seluruh proses pengisian selesai. Proses ini disebut sebagai proses balancing atau penyeimbangan sel. Dengan menggunakan BMS, setiap sel dalam baterai LiFePO4 akan diawasi selama pengisian untuk memastikan bahwa seluruh baterai diisi dengan aman dan efisien.

BMS menggunakan resistor dan transistor sebagai bagian dari sistem balancing untuk memastikan bahwa setiap sel baterai terisi penuh dengan aman sebelum seluruh proses pengisian selesai. Dalam sistem ini, resistor bertindak sebagai pengendali arus yang mengalir ke setiap sel untuk memastikan bahwa arus tidak berlebihan. Sementara itu, transistor berfungsi sebagai saklar untuk mengalihkan arus ke sel yang membutuhkan lebih banyak muatan.

Dengan adanya sistem balancing ini, maka tegangan antar sel dalam baterai LiFePO4 akan dijaga agar tetap seimbang selama proses pengisian dan penggunaan. Hal ini akan menghindarkan adanya sel yang terisi lebih penuh atau kurang penuh dari sel-sel lainnya, yang dapat menyebabkan ketidakseimbangan sel dan mengurangi performa serta masa pakai baterai.

Sehingga dapat dikatakan bahwa BMS dengan fitur balancing ini memungkinkan sistem single charging secara terintegrasi sehingga seluruh sel dalam baterai terisi penuh secara seragam setelah proses pengisian selesai.

Pada umumnya BMS memiliki 2 cara untuk mem-balance LiFePO4, diantaranya yaitu

  1. Passive Balancing Passive balancing adalah metode balancing yang paling sederhana dan umum digunakan pada BMS. Metode ini mengandalkan resistor pada setiap sel untuk menstabilkan tegangan dengan membuang daya ekstra dari sel yang lebih tinggi. Saat sel yang lebih tinggi mencapai tegangan penuhnya, resistor akan melewatkan arus ekstra melalui sel tersebut hingga tegangan menurun kembali ke tingkat yang diinginkan. Namun, metode ini kurang efisien karena energi yang dibuang dalam bentuk panas dan pengisian baterai bisa membutuhkan waktu yang lebih lama.
  2. Active Balancing Active balancing menggunakan rangkaian elektronik untuk memindahkan daya dari sel dengan tegangan yang lebih tinggi ke sel yang lebih rendah selama proses pengisian baterai. Metode ini lebih efisien dibandingkan dengan passive balancing karena tidak membuang energi dalam bentuk panas, dan juga memungkinkan pengisian baterai yang lebih cepat. Namun, metode ini lebih kompleks dan membutuhkan biaya yang lebih tinggi karena menggunakan rangkaian elektronik tambahan pada setiap sel.

Baca Juga :

cara menghitung Volume kubikasi box subwoofer

fungsi input balance di Mixer Audio

BMS Common Port dan Separated Port merujuk pada jenis jalur kabel yang digunakan untuk pengisian dan pengeluaran daya pada sebuah BMS. Penting untuk memahami perbedaan ini sebelum memilih BMS.

BMS Common Port adalah jenis BMS di mana jalur untuk pengisian dan pengeluaran daya digabung menjadi satu, sehingga hanya ada dua jalur kabel yang terdiri dari (B-) sebagai kutub negatif baterai dan (P-) sebagai kutub negatif untuk pengisian dan pengeluaran daya.

Setiap jenis baterai LiFePO4 yang tersedia di pasaran, seperti pack 12V, 24V, 48V, dan lainnya, memiliki sistem manajemen baterai (BMS) di dalamnya. BMS ini berfungsi untuk mengatur dan memantau sel-sel baterai individual yang terhubung bersama dalam sebuah pack. Meskipun tidak terlihat oleh pengguna karena biasanya ditutupi oleh casing untuk keamanan dan penampilan yang lebih baik, BMS merupakan bagian penting dari baterai LiFePO4 untuk memastikan keamanan dan kinerja optimal.


Next Post Previous Post
No Comment
Add Comment
comment url