BMS (Batarya Yönetim Sistemi) Nedir?

Elektrikli araçlar sürdürülebilir yaşam hedefinin en güçlü temsilcilerinden. Bu araçlar sessiz çalışmaları, düşük emisyon değerleri ve enerji verimliliği sayesinde her geçen gün daha fazla tercih ediliyor. Peki, bu araçların ardındaki teknoloji ne kadar tanınıyor?

Bu yazımızda elektrikli araçların önemli bir parçası olan BMS hakkında bilgi edinecek ve "BMS nedir, ne işe yarar, elektrikli araçların performansına nasıl etki eder?" gibi sorulara yanıt bulacaksınız. Elektrikli araca sahip olanlar ya da bu teknolojiyle yeni tanışanlar için rehber niteliğinde bir yazı hazırladık.

BMS Nedir, Ne İşe Yarar?

Pek çok araç sürücüsü "Batarya Yönetim Sistemi nedir?" sorusunun yanıtını merak eder. Akıllı bir kontrol ve güvenlik sistemi diyebileceğimiz Batarya Yönetim Sistemi (Battery Management System–BMS), temel olarak elektrikli araçlarda kullanılan lityum iyon bataryaların güvenliğinden, verimliliğinden ve ömründen sorumludur.

Elektrikli araçlarda batarya yönetim sistemi bataryanın performansını izler, kontrol eder, ölçümleme ve hesaplama yapar; gerekli durumlarda sisteme müdahale ederek uygun önlemi alır. Dolayısıyla bataryanın sıcaklığı, voltajı, şarj seviyesi, genel sağlığı siz aracınızı kullanırken sürekli izlenir, sürüş boyunca olması gereken güvenli limitler korunarak oluşabilecek hasarlar ve güvenlik riskleri engellenir. Bu da yıllarca süren güvenli, konforlu bir sürüş deneyimi anlamına gelir.

BMS Hangi İşlevleri Yerine Getirir?

Batarya Yönetim Sistemi’nin başlıca işlevlerini şu şekilde sıralamak mümkündür:

Veri Takibi ve Raporlama

Batarya Yönetim Sistemi, bir veya birden fazla hücreden meydana gelen batarya paketlerinin denetimini ve yönetimini yapmak amacıyla verileri sürekli izler ve raporlar. Aşırı şarj veya deşarj, yüksek akım ya da yüksek sıcaklık gibi olağan dışı bir durum olması hâlinde sisteme müdahale eder.

Hesaplama

İlk kullanım itibarıyla ne kadar enerji harcandığı, son şarjdan sonra harcanan enerjinin ne kadar olduğu, şarj-deşarj döngüsünün sayısı, toplam çalışma süresi, voltaj, maksimum şarj ve deşarj takibi yapar. Bunun neticesinde kalan elektrikli araç menzil, elektrikli araç batarya ömrü gibi tahminleri sürücüye sunar. Böylece sürüş planının veri odaklı olarak doğru şekilde yapılabilmesi mümkün olur.

Dengeleme

Bataryadaki hücrelerden herhangi birinde yüksek veya düşük gerilim gibi bir dengesizlik oluştuğunda dengelemeyi sağlamak Batarya Yönetim Sistemi'nin görevidir. Hücreler arasındaki voltajları dengelemek için gerekiyorsa dolu hücreden enerji alarak ihtiyaç duyulan hücreye aktarır. Bu dengelemeyle hem güvenliği sağlar hem bataryanın kapasitesini ve ömrünü artırır.

Koruma

Sistemde algılanan aşırı şarj veya deşarj, kısa devre, yüksek veya düşük sıcaklık, kaçak akım gibi durumlarda gerekli müdahalenin gerçekleşmesini sağlar. Örneğin aşırı ısınma gibi durumlar söz konusu olduğunda güvenlik önlemi kapsamında sistemi devre dışı bırakmak yaptığı müdahalelerdendir.

BMS’nin Elektrikli Araç Performansına Etkisi

Elektrikli araçların performansında rol oynayan pek çok faktör bulunur. Batarya Yönetim Sistemi de aracın en önemli kısımlarından olan batarya üzerinde doğrudan etkiye sahiptir. Bu sistemin araç performansına etkilerine detaylıca bakalım:

Enerji Tasarrufu

Batarya Yönetim Sistemi bataryanın her bir hücresinin dengede kalmasını sağlar. Bu denge sayesinde aşırı enerji kullanımının önüne geçilir. Aynı zamanda rejeneratif frenleme gibi enerji geri kazanım sistemleri de elektrikli araçlarda enerji tasarrufunun önemli bir unsurudur. Tüm bunlar BMS ile gelen faydalardır.

Batarya Ömrü ve Verimlilik

Batarya Yönetim Sistemi; izleyip raporlama, ölçümleyip hesaplama, müdahale yoluyla dengeleyip koruma aşamalarıyla aracın verimli çalışmasını sağlar ve bakım maliyetinin azalmasına katkı sunar. Verimli çalışan bir batarya aynı zamanda daha uzun menzil anlamına gelir.

Güvenli Yolculuk

Aracınızı kullandığınız sırada Batarya Yönetim Sistemi tüm verileri izler, raporlar, ölçer ve herhangi bir risk faktörü oluştuğunda dengeleme, devre dışı bırakma gibi müdahaleleri yerine getirir. Bu sayede araç güvenliği de sürücü ile yolcu güvenliğiniz de en üst düzeyde tutulur.

BMS Donanımı ve Yazılımı Nasıl Birlikte Çalışır?

Batarya Yönetim Sistemi, “donanım” ve “yazılım” olmak üzere iki temel bileşenden oluşur. Bu bileşenler birbiriyle entegre çalışır ve bu çalışma şekli en uygun kontrolü sağlar. Siz aracınızı kullanırken arka planda sürekli çalışan bu ikili sistem, gerekli yönetimi gerçekleştirir.

Donanım

Batarya Yönetim Sistemi'nde yer alan iki yapıdan biri olan donanım, fiziksel verileri toplayarak karar alma mekanizmasını oluşturmakla görevlidir. Donanımı meydana getiren bileşenlerse aşağıdaki gibidir:

Sensörler,
Devre kartları,
Kontrolörler,
Bağlantı elemanları.

Donanımda yer alan Battery Control Unit (BCU); sıcaklık, voltaj gibi temel verileri anlık olarak toplar ve bu verilerin yazılım yoluyla analiz edilmesini sağlar.

Yazılım

Yazılım, bataryadaki hücre verilerini işleyerek analiz etmekten sorumludur. Bu süreçte herhangi bir sorun tespit ederse uyarı verir veya sistemde kısıtlama meydana getirerek güvenli moda geçişi sağlar. Yazılımı meydana getirense donanım tarafından toplanan verileri analiz eden ve karar mekanizmasını yöneten algoritmalardır.

Donanımda bulunan Battery Control Unit (BCU) tarafından toplanan ve yazılıma aktarılan veriler sonucunda öngörülen riskler olması durumunda alınması gereken önlemler alınır. Bu önlemler bazen sürücüye araç ekranı aracılığıyla bildirilen uyarılar olabilirken bazen de otomatik olarak yapılan sınırlamalar olabilir.

Yazılımdan söz ederken yazılım güncellemelerine de değinmek gerekir. Modern Batarya Yönetim Sistemleri’nde OTA (Over-the-Air) adı verilen yazılım güncellemeleri bulunur. Bu sistemde yazılım uzaktan güncellenir. Eğer sistem yapay zekâ destekliyse arıza henüz yaşanmadan olası problemlerin öngörülmesi ve önlem alınması da mümkündür.

Böylece “donanım” ve “yazılım” arasında birbirini destekleyen uyumlu bir işleyiş söz konusudur.

BMS Arızalanırsa Ne Olur?

BMS arızalanması sık görülen bir durum değildir fakat donanım arızaları veya yazılım hataları gibi nedenlerle meydana gelebilir ve hangi nedenle olursa olsun herhangi bir arıza gerçekleştiğinde ciddi sonuçlara neden olabilir. Bu sonuçlardan bazıları şöyledir:

Batarya hücrelerinin izlenememesi ve dolayısıyla sorunların fark edilememesi,
Batarya hücrelerinde dengesizlik ve hücreler arası voltaj farkında artış yaşanması,
Aşırı şarj, aşırı ısınma, termal kaçak gibi nedenlerle yangın çıkması,
Aracın kendini koruma moduna alarak çalışmaması, bataryanın tamamen devre dışı kalması,
Şarj süresinin uzaması veya bataryanın hiç şarj edilemez hâle gelmesi,
Menzilde düşüş yaşanması.

Peki, bu sorunların önüne nasıl geçilebilir?

Araç içindeki batarya uyarılarını dikkate alın,
Aracınızın yazılım güncellemelerini düzenli olarak kontrol edin,
Aracınızın bakım döngüsünü takip edin,
Teknik servis kontrollerini aksatmayın, yetkili servislerde belirli aralıklarla BMS testi ve batarya analizi yaptırın.

Eğer elektrikli araç teknolojisiyle henüz tanışmadıysanız ve bu teknolojiyi merak ediyorsanız Voltify olarak sunduğumuz geniş araç filomuzdan ihtiyaçlarınıza uygun elektrikli aracı bulabilirsiniz. Farklı kiralama süreleri sayesinde ister uzun ister kısa süreli araç kiralayabilirsiniz. Voltify'da sunduğumuz elektrikli araç fırsatlarından yararlanmak için bizimle iletişime geçebilir, elektrikli araç dünyasına adım atabilirsiniz.