BMS ADALAH, MENGENAL BMS PADA BATERAI MOTOR LISTRIK

BMS ADALAH, MENGENAL BMS PADA BATERAI MOTOR LISTRIK

Apa itu BMS?, BMS adalah battery management system, atau sesuatu sistem yang berfungsi memanajemen sebuah baterai. Definisi ini tentu sudah banyak yang tahu. Namun bagaimana cara kerja pada BMS?, Dan apa saja model BMS yang menyebar di baterai kendaraan listrik yang beredar di Indonesia?. Tentu tidak akan sama sepenuhnya dengan definisi BMS seperti yang kita ketahui dari browsing dari google.

 BMS pada umumnya untuk kendaraan listrik

Ketika kita browsing dari google tentang apa itu BMS, maka kita akan dibingungkan dengan berbagai macam varian model BMS yang sangat banyak. BMS untuk mobil listrik, BMS untuk solar panel, BMS untuk power suplay dan berbagai macam BMS dengan teknologi sangat tinggi. Hal ini tentu justru akan membingungkan masyarakat awam dalam belajar. Maka dari itu electric art merilis artikel tentang BMS. Khususnya pada BMS yang umumnya digunakan pada kendaraan listrik di pasaran Indonesia.

           

JIka kita mencari di google, akan banyak sekali variasi BMS

          
HANYA BATERAI GOLONGAN LITHIUM
YANG MENGGUNAKAN BMS       

Hanya baterai golongan lithium saja yang menggunakan BMS yang sering kita jumpai di lokal sekitar kita. Meskipun baterai golongan lead acid juga bisa diterapkan sebuah BMS untuk memanagement baterai. Golongan lithium yang mudah dijumpai di lokal adalah: Lithium ion 18650, Lipo, Li polimer dan Lifepo4. Alasan kenapa hanya lithium saja yang di BMS, kenapa SLA (Solid Lead Acid) tidak?. Jawabnya adalah faktor ekonomis, jika tanpa BMS saja bisa dipakae kenapa harus mahal-mahal menambahkan BMS pada SLA

Baterai SLA 12V, dirangkai seri, ataupun pararel, jarang menggunakan BMS

           

            LATAR BELAKANG MASALAH KENAPA MEMBUTUHKAN BMS.

1.    Sistem Charging Cell Lithium harus tepat.

Baterai lithium adalah baterai yang memiliki ketentuan lebih ribet daripada SLA. Li ion cell memiliki under voltage 2,7V dan upper volttage 4,2V. Jika lebih rendah daripada 2,7V maka akan drop atau jeglek bahasa jawa nya. Jika lebih dari 4,2V maka akan panas dan berisiko meledak. Voltase dan Arus pengisian cell lithium juga tidak boleh berlebihan, harus tepat. Berawal dari latar belakang inilah maka sistem charger baterai lithium membutuhkan perlakuan yang khusus.

Maka dari itulah BMS memiliki fungsi yang disebut: Charging Controll.

2.    Penggunaan arus keluar tidak boleh berlebihan.

Dalam sebuah baterai lithium cell. Misal 2600mAh, maka amper ideal yang dipakae adalah 2600mA, atau maksimal adalah 5600mA. Beberapa baterai li ion umumnya kekuatan arus discharger rekomended adalah setara kapasitas atau 1C,  2X kapasitas atau (2C) hingga 3X (3C) nilai perform nya. Dan pada pemakaian yang paling awet adalah 1C. Misal baterai kapasitas 10AH maka gunakanlah amper discharger sebesar 10A saja, jangan lebih.

Kekuatan nilai C rate adalah Tergantung merk dan kualitas cell nya. Lalu apakah sebuah baterai li ion sembarang merk bisa mengeluarkan amper sebesar 10X (10C)  dari kapasitas nya?. Tentu bisa, buktikan saja dengan di konslet kan, nanti akan mengeluarkan nilai amper yang sangat besar. Namun itu adalah suatu hal yang memperpendek umur baterai.

Maka dari itulah BMS memiliki fungsi yang disebut. Current limiter, dan Discharger Controll.

Semakin kecil nilai C rate, maka semakin lama masa pakai nya. begitupula sebaliknya.

3.    Dalam susunan rangkaian baterai seri, perbedaan voltase tiap cell tidaklah baik

Mari kita perhatikan wiring susunan baterai seri berikut ini. Apabila dalam susunan rangkaian seri dan terdapat perbedaan voltase pada salah satu baterai. Maka baterai yang voltase rendah tersebut akan mengganggu performa.

Ketika baterai dalam keadaan digunakan, lalu salah satu baterai mengalami kehabisan daya /drop /  kehabisan voltase, maka seluruh rangkaian susunan seri tersebut akan tidak bisa digunakan. Dan panel indicator baterai akan habis pula.

Begitupula ketika charging, Ketika salah satu baterai sudah penuh dan baterai lain masih belum penuh lalu charger sudah mendeteki sudah penuh dan tidak melanjutkan pengisian pada cell yang masih belum penuh. kapasitas total baterai pun akan mengikuti kapasitas cell yang terendah. Ini adalah hal kerugian juga, karena masih ada beberapa cell yang masih belum penuh membuat tidak optimal.

Maka dari itu BMS berfungsi juga untuk: Ballance Charging

CARA KERJA BMS PADA BATERAI MOTOR LISTRIK.

BMS yang digunakan pada baterai sepeda listrik pada umumnya, memiliki port :

1.    B-            = Baterai Cell Negatif / 0V

2.    P-            = power discharger Negatif

3.    C-            = Charging port Negatif

4.    Cell komunication port   = kabel yang terintegrasi dengan semua cell.

pada umumnya BMS hanya memiliki port, B-, C- , P- dan Baterai cell port

CHARGER CONTROL DAN BALANCE FUNCTION.

Pada block ini terdepat banyak resistor dan transistor yang berfungsi untuk membalance tegangan antar cell. Bisa dikatakan sistem ini adalah single charging secara terintegrasi. Dengan adanya fitur ini maka tegangan antar cell ketika selesai proses charging maka akan seragam penuh semua.

Block diagram ballance charging

Balancer pada BMS terdiri dari resistor dan transistor yang terintegrasi dengan tiap cell

CURRENT LIMITER

Current limiter atau pembatas amper. Adalah system yang berfungsi untuk membatasi arus discharger baterai ketika digunakan. Sistem ini menggunakan sensing current untuk mendeteksi amper yang mengalir.

Skema diagram sensing current dan shunt resistor

Shunt resistor detector Amper.

Ketika sensing curent mendeteksi arus berlebihan, maka sensing current akan mengirimkan signal ke ECU , lalu ECU akan men-driver mosfet dishcharger control untuk mematikan jalur output BMS.

DISCHARGER CONTROL

Kunci dalam Discharger control BMS adalah pada deret mosfet. Karena titik inilah yang akan mampu memutus dan menghubungkan jalur discharger baterai. 

Block Discharger control

Mosfet sebagai Discharger control

Mosfet akan menutup jalur output jika Ecu menerima input signal:
Ø  Sensing curent mendeteksi amper yang berlebihan

Ø  Cel Communication port mendeteksi adanya salah satu cell yang drop dibawah 2.7V

Ø  Sensing current mendeteksi Amper yang sangat besar dalam waktu sesaat. (konslet)

Ø  Thermo Sensor (sensor suhu) menerima input masukan suhu baterai yang mencapai batas limit.

contoh BMS dengan fitur Thermo detector (sensor suhu)

            BONUS TIPS. 

CARA MENETUNKAN BMS PADA KENDARAAN LISTRIK.

1.    Sepeda kayuh listrik dengan motor 250W - 350W: BMS 15A

Sepeda city bike listrik, 36V 250W. cocoknya dengan BMS 15A

kapasitas minimal baterai 36V 10Ah

ideal recomended 36V 12Ah

2.    Sepeda motor listrik / Sepeda MTB Listrik 350W: 20A BMS

bentuk sepeda MTB Listrik

kapasitas minimal baterai 48V 10Ah

recomended kapasitas 48V 12-13Ah

3.    Sepeda motor listrik 500W-800W: 30-40A BMS

Bentuk Sepeda Motor listrik, minim pakae 30A BMS

kapasitas minimal baterai 48V 12Ah

recomended kapasitas 48V 20Ah

4.    Sepeda motor listrik 1000W: 60A BMS

60A BMS

Softpack lithium ion untuk motor 1000W

minimal baterai. 48V 20Ah

recomended 48V 30-35Ah, atau 72V 20Ah

5.     Motor dengan power diatas 2000W = 100A BMS

Motor 3000W, menggunakan BMS 140A

minimal kapasitas baterai: 48V 40Ah

recomended kapasitas: 48V 60Ah atau 72V 40Ah

SEMOGA BERMANFAAT