BMS의 역할과 인버터와의 통신이 중요한 이유
리튬 배터리 BMS의 기능, 인버터와 대화하는 방식, 통신 유무에 따라 달라지는 점을 알아보고 계산기로 한도를 모의 실험해 보세요.
BMS란 무엇인가
BMS(Battery Management System, 배터리 관리 시스템)는 리튬 배터리를 돌보는 전자 회로입니다. 각 셀을 측정하고, 안전 한계를 벗어나면 조치합니다. 완제품 랙형 배터리에는 BMS가 이미 케이스 안에 들어 있습니다.
보호
안전과전압, 저전압, 과전류, 단락, 범위를 벗어난 온도에서 배터리를 차단합니다.
밸런싱
수명셀의 충전량을 맞춰, 가장 약한 셀이 나머지를 제한하거나 과충전되지 않게 합니다.
측정
정보전압, 전류, 온도를 측정하고 배터리의 충전 상태(SoC)와 건강 상태(SoH)를 추정합니다.
통신
연동전류 한도와 충전 전압을 인버터에 알리고, 인버터로부터 충전과 방전 명령을 받습니다.
BMS가 막아 주는 것
| 충전 | 방전 | |
|---|---|---|
| 셀 전압이 높음 | 충전 차단 | 영향 없음 |
| 셀 전압이 낮음 | 영향 없음 | 방전 차단 |
| 온도가 낮음 | 차단될 수 있음 (예: LiFePO4는 0 °C 미만, 한계는 제품마다 다름) | 전류 감소 |
| 온도가 높음 | 감소 또는 차단 | 감소 또는 차단 |
| 과전류 또는 단락 | 차단 | 차단 |
배터리와 인버터의 대화
전력 케이블 외에 보통 CAN이나 RS485를 쓰는 통신 케이블이 있습니다. 이 케이블로 BMS는 그 순간 충전과 방전을 얼마나 할 수 있는지 인버터에 알리고, 인버터는 그 한도에 맞춰 동작합니다.
- 배터리BMS 내장
- 한도와 상태
- 통신CAN 또는 RS485
- 명령
- 인버터한도를 따름
- 주택
통신 있음
인버터가 배터리의 요구를 앎
- 전류 한도를 실시간으로 따름
- BMS가 알려 주는 충전 상태 추정값을 표시
- 배터리가 가득 찼거나 차가우면 충전을 줄임
- 보호 동작에 의한 정지를 피함
통신 없음
인버터가 BMS 데이터를 받지 못함
- 수동으로 설정한 고정 전압 사용
- 충전 상태는 전압 또는 외부 모니터로 추정
- 배터리가 예고 없이 꺼질 수 있음
- 호환성을 예측하기 어려움
BMS 모의 실험
LiFePO4 배터리의 충전 상태와 온도를 움직여 보세요. 전형적인 규칙에 따라 충전과 방전이 허용, 제한, 차단되는 조건과 BMS가 인버터에 알리는 한도를 보여 줍니다.
구입 전에 확인할 것
- 호환 목록: 인버터 제조사가 지원하는 배터리와 프로토콜을 공개합니다
- 프로토콜: CAN이나 RS485는 통신 방식일 뿐입니다. 양쪽이 같은 응용 프로토콜을 같은 버전으로 써야 합니다
- 통신 케이블: 핀 배열은 제품마다 다릅니다. 설명서에서 지정한 케이블을 쓰세요
- 설정: 인버터에서는 일반 유형이 아니라 통신을 지원하는 배터리 모델을 선택하세요
- 병렬 배터리: BMS끼리, 그리고 인버터와 어떻게 통신하는지 확인하세요
Editor Solar로 구성도 그리기
이 글의 구성도를 불러온 Editor Solar입니다. 장비를 옮기고, 이름을 바꾸고, 부품을 연결한 다음 PNG, SVG 또는 PDF로 내보낼 수 있습니다. 무료이며 모든 작업은 브라우저에서 이루어집니다.
직접 해 보기: 사용하는 인버터의 통신 프로토콜(CAN 또는 RS485)을 도면에 적고, 제조사 목록에서 배터리 모델이 호환되는지 확인해 보세요.
바로 사용할 템플릿: 전체 구성도 템플릿 보기