Sistem upravljanja baterijama (BMS) reprodukuje vitalnu ulogu u osiguravanju sigurnog i efikasnog rada litijum-jonskih baterija, uključujući LFP i ternarne litijumske baterije (NCM / NCA). Njegova je osnovna svrha nadgledanje i regulisanje različitih parametara baterije, poput napona, temperature i struje kako bi se osiguralo da baterija radi unutar sigurnih ograničenja. BMS štiti i bateriju da se preplaćuje, prekomjerno prazne ili djeluju izvan njenog optimalnog temperaturnog opsega. U bateriji sa više serija ćelija (nizovi baterije), BMS upravlja balansom pojedinih ćelija. Kada BMS ne uspije, baterija je ranjiva, a posljedice mogu biti ozbiljne.
1. Preplaćivanje ili prekomjerno pražnjenje
Jedna od najkritičnijih funkcija BMS-a je sprječavanje da se baterija preplaću ili prekomjerna. Prekopučavanje je posebno opasno za baterije visoke energije poput Ternary Litijuma (NCM / NCA) zbog njihove osjetljivosti na termičko bijeg. To se događa kada napon baterije premašuje sigurne granice, generirajući višak vrućine, što bi moglo dovesti do eksplozije ili požara. Prekoračenje, s druge strane, može prouzrokovati trajno oštećenje ćelija, posebno u LFP baterijama, koje mogu izgubiti kapacitet i izlagati loše performanse nakon dubokih ispusta. U oba tipa, BMS-ov neuspjeh u regulaciji napona tijekom punjenja i pražnjenja može rezultirati nepovratnim oštećenjem baterije.
2. Pregrijavanje i termalno bijeg
Ternarne litijumske baterije (NCM / NCA) posebno su osjetljive na visoke temperature, što više thanlfp baterije, koje su poznate po boljoj termičkoj stabilnosti. Međutim, obje vrste zahtijevaju pažljivo upravljanje temperaturom. Funkcionalni BMS prati temperaturu baterije, osiguravajući da ostane u sigurnom rasponu. Ako BMS ne uspije, može se pojaviti pregrijavanje, aktiviranje opasne lančane reakcije nazvane termalnom bijegom. U baterijskom pakovanju sastavljenom od mnogih serija ćelija (nizovi baterije), termički bijeg može brzo propagirati iz jedne ćelije do sljedećeg, što dovodi do katastrofalnog kvara. Za visokonaponske aplikacije poput električnih vozila, taj se rizik povećava jer su gustoća energije i brojanje ćelija mnogo veći, povećavajući vjerojatnost teških posljedica.
3. Neravnoteža između ćelija baterije
U multi-ćelijskim baterijskim paketima, posebno onima sa visokim konfiguracijama napona kao što su električna vozila, balansiranje napona između ćelija. BMS je odgovoran za osiguranje svih ćelija u paketu uravnotežene. Ako BMS ne uspije, neke ćelije mogu postati preplaćene dok ostale ostaju markene. U sistemima s više nizova baterije, ova neravnoteža ne samo smanjuje ukupnu efikasnost, već predstavlja i opasnost sigurnosti. Konkretno preplašene ćelije su u opasnosti od pregrijavanja, što ih može prouzrokovati da ne uspiju katastrofalno.
4. Gubitak monitoringa i evidentiranja podataka
U složenim baterijskim sustavima, poput onih koji se koriste u skladištu energije ili električnim vozilima, BMS neprekidno prati performanse baterije, evidentiranje podataka o ciklusima punjenja, naponu, temperaturu i pojedinačno zdravlje ćelija. Te su informacije od vitalnog značaja za razumijevanje zdravlja baterija. Kada BMS ne uspije, ovo kritičko nadgledanje prestaje, što nemoguće pratiti koliko ćelije u paketu funkcionišu. Za visokonaponske baterije sa mnogim serijama ćelija, nemogućnost nadgledanja zdravlja ćelija mogla bi dovesti do neočekivanih neuspjeha, poput nagli gubitak energije ili termički događaji.
5. Neuspjeh struje ili smanjena efikasnost
Neuspjeli BMS može rezultirati smanjenom efikasnošću ili čak ukupnom nestankom struje. Bez pravilnog upravljanja odnapon, temperatura i balansiranje ćelija, sistem se može isključiti kako bi se spriječilo dodatna oštećenja. U aplikacijama gdjeVisokonaponski nizovi baterijesu uključeni, poput električnih vozila ili industrijskog skladištenja energije, to bi moglo dovesti do naglog gubitka moći, što predstavlja značajne sigurnosne rizike. Na primjer, aternary litijumBaterija se može neočekivano isključiti dok je električno vozilo u pokretu, stvarajući opasne uvjete vožnje.
Pošta: Sep-11-2024
