Editor SolarBMSの役割と、インバーターとの通信が大切な理由
リチウム蓄電池のBMSの働き、インバーターとの会話の仕組み、通信の有無で何が変わるかを解説します。計算ツールで上限値を試せます。
BMSとは
BMS（Battery Management System、電池管理システム）は、リチウム蓄電池を見守る電子回路です。各セルを測定し、安全な範囲を外れたら動作します。完成品のラック型蓄電池では、BMSがすでに筐体の中に入っています。
保護
安全過電圧、低電圧、過電流、短絡、温度が範囲外のとき、蓄電池を遮断します。
バランシング
寿命セルの充電量をそろえ、いちばん弱いセルが他を制限したり、過充電になったりしないようにします。
測定
情報電圧、電流、温度を測り、蓄電池の充電状態（SoC）と健全性（SoH）を推定します。
通信
連携電流の上限や充電電圧をインバーターに伝え、インバーターから充電と放電の指令を受け取ります。
BMSが守るもの
| 充電 | 放電 | |
|---|---|---|
| セル電圧が高い | 充電を停止 | 影響なし |
| セル電圧が低い | 影響なし | 放電を停止 |
| 温度が低い | 停止することがある（例：LiFePO4は0 °C未満。上限は製品ごと） | 電流を減らす |
| 温度が高い | 減らすか停止 | 減らすか停止 |
| 過電流または短絡 | 遮断 | 遮断 |
蓄電池とインバーターの会話
電力ケーブルとは別に、通常はCANまたはRS485の通信ケーブルがあります。BMSはこれを通じて、その時点でどれだけ充電・放電できるかをインバーターに伝え、インバーターはそれに従います。
- 蓄電池BMS内蔵
- 上限と状態
- 通信CANまたはRS485
- 指令
- インバーター上限に従う
- 住宅
通信あり
蓄電池の要求をインバーターが把握
- 電流の上限にリアルタイムで従う
- BMSが伝える充電状態の推定値を表示できる
- 満充電や低温のときは充電を絞る
- 保護による停止を避けられる
通信なし
インバーターにBMSのデータが届かない
- 手動で設定した固定電圧を使う
- 充電状態は電圧または外付けモニターによる推定
- 蓄電池が予告なく停止することがある
- 互換性が読みにくい
BMSをシミュレーションする
LiFePO4蓄電池の充電状態と温度を動かしてみてください。典型的なルールにもとづいて、充電と放電が許可・制限・停止になる条件と、BMSがインバーターに伝える上限を示します。
購入前に確認すること
- 互換性リスト：インバーターのメーカーが、対応する蓄電池とプロトコルを公開しています
- プロトコル：CANやRS485は通信の規格にすぎません。両側が同じ通信プロトコルを同じバージョンで使う必要もあります
- 通信ケーブル：ピン配置は機種によって異なります。説明書で指定されたケーブルを使ってください
- 設定：インバーターでは、汎用タイプではなく、通信対応の蓄電池モデルを選びます
- 並列接続：BMSどうし、そしてインバーターとの通信のしかたを確認します
Editor Solarで図を描く
この記事の図を読み込んだEditor Solarです。機器を移動し、ラベルを変更し、部品を接続して、PNG・SVG・PDFで書き出せます。無料で、すべてブラウザー上で動作します。
試してみましょう： お使いのインバーターの通信方式（CANまたはRS485）を図に書き込み、蓄電池のモデルが対応しているか、メーカーの一覧で確認しましょう。
すぐに使えるテンプレート： すべての図面テンプレートを見る