מערכת ניהול הסוללה (BMS) שולטת במצב הפעולה של הסוללה באמצעות מכונת מצב סופי, מגיבה לפקודות חיצוניות ומזהה מצבים פנימיים שונים של מערכת הסוללה. להלן מספר מצבי פעולה נפוצים והמאפיינים שלהם:
1. מצב צריכת חשמל נמוכה (שינה).
במצב זה, המצבר מנותק מהעומס על ידי פתיחת המגע, וזרם המצבר הוא אפס. המערכת שואפת למזער את צריכת האנרגיה מחבילות סוללות במתח גבוה ולשלוט במקורות כוח. עקב ניתוק מערכת המצברים, אין צורך לעקוב אחר מתח המצבר והטמפרטורה. כל מעגלי הניטור וה-IC נמצאים במצב עכבה גבוהה, אפיק התקשורת לא פעיל, המיקרו-מעבד כבוי, וכמה שיותר מעגלים כבויים.
תרחישי יישום:
בעת כיבוי מתג ההתנעה של רכב חשמלי.
פוּנקצִיָה:
התעורר באופן קבוע ממצב שינה להערכת מצב הסוללה ובדיקת איזון.
נדרש שעון זמן אמת או מעגל טיימר בחומרה, התומכים בפונקציית "שעון מעורר", המוגדר באמצעות אפיק I2C או SPI.
2. מצב סרק (המתנה).
במצב זה, הסוללה עדיין מנותקת מהעומס, אך מעגל הניטור יעיל. המתח והטמפרטורה של הסוללה נמדדים, ואלגוריתמים לזיהוי תקלות ואלגוריתמים להערכת מצב טעינה פועלים. מצב זה מאפשר לוודא את מצב תאי הסוללה והמערכת כולה בזמן שמערכת הסוללה מנותקת ומונע טעינה ופריקה.
תרחישי יישום:
ודא שהמערכת בטוחה לפני סגירת המגע במהלך אתחול וכיבוי המערכת.
פוּנקצִיָה:
פעילות אפיקי תקשורת כוללת החלפת מידע בין סוללות, עומסים והתקנים אחרים ברשת.
ניתן לבצע איזון יחידה במצב זה.
3. מצב טעינה מוקדמת או התחלה רכה
במצב זה, התקנים אחרים באפיק המתח הגבוה צריכים לצפות שמתח האוטובוס יעלה למתח הסוללה, אך אסור להם לצרוך זרם כלשהו מהאוטובוס כדי למנוע כשל בטעינה מוקדמת. רצף הסגירה של המגע יופעל על ידי פקודה חיצונית המחוברת לסוללה.
תרחישי יישום:
בעת התנעת רכב חשמלי, ודא שמתח האוטובוס במתח גבוה עולה בהתמדה.
פוּנקצִיָה:
מצב זה יסתיים כאשר רצף סגירת המגע יושלם בהצלחה או כאשר תתגלה תקלה במהלך הניסיון.
4. סטטוס מקוון
במצב זה, הסוללה מחוברת להתקן הטעינה או הטעינה. יישומים רבים, כמו אחסון רשת וכלי רכב היברידיים, משתמשים באותה רשת מכשירים כדי לטעון ולפרוק סוללות, כך שאין הבחנה בין מצבי טעינה ופריקה. מערכות אחרות עם עומסים ומטענים נפרדים עשויות להשתמש במצבים שונים כדי לחבר כל מכשיר.
תרחישי יישום:
מצב הטעינה והפריקה של רכבים חשמליים בסוללות.
פוּנקצִיָה:
ייתכן מצב שגיאה שבו ניתן לברר את המערכת לגבי קודי תקלות ושגרות אבחון שבוצעו, אך המערכת לא יכולה לסגור את המגע עד שתבוצע פקודה ברורה כדי לצאת ממצב השגיאה.
5. מצב שגיאה
במצב זה, עקב בעיות במערכת הסוללה, הסוללה נשארת במצב לא פעיל כאשר המגע פתוח, אך אינה מגיבה לפקודות מסוימות.
תרחישי יישום:
כאשר מערכת הסוללה משתבשת.
פוּנקצִיָה:
ניתן לשאול את המערכת לגבי קודי תקלות ושגרות אבחון שבוצעו.
המערכת לא יכולה לסגור את המגע עד שתבוצע פקודה ברורה כדי לצאת ממצב השגיאה.
עניינים הדורשים תשומת לב:
הימנע ממחזורים אינסופיים בין מצבים שגויים וניסיונות לחבר את הסוללה.
אם תקלות מסוימות בסוללה נמחקות אוטומטית, מה שמעורר ניסיון לחזור למצב מקוון, מצב זה עלול להתרחש.
אֶפִּילוֹג
מצב הפעולה של מערכת ניהול הסוללה מכסה מצבים שונים מצריכת חשמל נמוכה ועד למצב מקוון, מה שמבטיח שמערכת הסוללות יכולה לפעול בצורה בטוחה ואמינה בתנאים שונים. באמצעות ניהול מצב סביר וזיהוי תקלות, ניתן להאריך ביעילות את חיי הסוללה, ולשפר את הביצועים והאמינות הכוללים של המערכת.