Sistem za upravljanje baterije (BMS) ima ključno vlogo pri zagotavljanju varnega in učinkovitega delovanja litij-ionskih baterij, vključno z LFP in trenarnimi litijevimi baterijami (NCM/NCA). Njegov glavni namen je spremljati in uravnavati različne parametre baterije, kot so napetost, temperatura in tok, da se zagotovi, da baterija deluje v varnih mejah. BMS ščiti tudi baterijo pred pretirano polnjenjem, prekomerno prekrškom ali delovanjem zunaj njegovega optimalnega temperaturnega območja. V akumulatorjih z več vrstami celic (baterijske strune) BMS upravlja uravnoteženje posameznih celic. Ko BMS ne uspe, je baterija ranljiva in posledice so lahko hude.
1. Prekomerno ali prekomerno odpravo
Ena izmed najbolj kritičnih funkcij BMS je preprečevanje, da bi bila baterija prekomerno začrtana ali pretirana. Prekomerno polnjenje je še posebej nevarno za baterije z visoko energijo gostote, kot je tritij (NCM/NCA) zaradi njihove dovzetnosti za toplotno pobeg. To se zgodi, ko napetost baterije presega varne meje, kar ustvarja odvečno toploto, kar bi lahko privedlo do eksplozije ali požara. Po drugi strani lahko prekomerno odstranjevanje povzroči trajne poškodbe celic, zlasti v baterijah LFP, ki lahko izgubijo zmogljivost in po globokih izpustu kažejo slabe zmogljivosti. Pri obeh vrstah lahko neuspeh BMS pri polnjenju in odvajanju regulira napetost med polnjenjem in odvajanjem, ki povzroči nepopravljivo škodo na bateriji.
2. Pregrevanje in toplotno pobeg
Ternarne litijeve baterije (NCM/NCA) so še posebej občutljive na visoke temperature, bolj kot baterije, ki so znane po boljši toplotni stabilnosti. Vendar pa obe vrsti zahtevata skrbno upravljanje temperature. Funkcionalni BMS spremlja temperaturo baterije in zagotavlja, da ostane v varnem območju. Če BMS ne uspe, lahko pride do pregrevanja, kar sproži nevarno verižno reakcijo, imenovano toplotno pobeg. V baterijski paketu, sestavljenem iz številnih serij celic (baterijske strune), se lahko toplotna pobeg hitro razširi iz ene celice v drugo, kar vodi do katastrofalne okvare. Za visokonapetostne aplikacije, kot so električna vozila, se to tveganje poveča, ker sta gostota energije in število celic veliko večja, kar povečuje verjetnost hudih posledic.
3. Neravnovesje med baterijskimi celicami
V večceličnih akumulatorskih paketih, zlasti tistih z visokonapetostnimi konfiguracijami, kot so električna vozila, je uravnoteženje napetosti med celicami ključnega pomena. BMS je odgovoren za zagotavljanje, da so vse celice v paketu uravnotežene. Če BMS ne uspe, se lahko nekatere celice pretiravajo, druge pa ostanejo premalo. V sistemih z več baterijskimi strunami to neravnovesje ne le zmanjšuje splošne učinkovitosti, ampak predstavlja tudi varnostno nevarnost. Zlasti pretirane celice so v nevarnosti pregrevanja, kar lahko povzroči, da katastrofalno odpovejo.
4. Izguba spremljanja in beleženja podatkov
V zapletenih baterijskih sistemih, kot so tisti, ki se uporabljajo pri shranjevanju energije ali električnih vozil, A BMS neprekinjeno spremlja delovanje akumulatorja, beleženje podatkov na cikli polnjenja, napetosti, temperature in zdravja posameznih celic. Te informacije so ključnega pomena za razumevanje zdravja baterijskih paketov. Ko BMS ne uspe, se ta kritični spremljanje ustavi, zaradi česar ni mogoče slediti, kako dobro delujejo celice v paketu. Pri visokonapetostnih akumulatorskih sistemih s številnimi serijami celic lahko nezmožnost spremljanja zdravja celic povzroči nepričakovane okvare, kot so nenadna izguba energije ali toplotni dogodki.
5. Izpad električne energije ali zmanjšana učinkovitost
Neuspeli BM lahko povzroči zmanjšano učinkovitost ali celo skupno izpadanje električne energije. Brez ustreznega upravljanjanapetost, Temperatura in uravnoteženje celic se sistem lahko izklopi, da prepreči nadaljnje poškodbe. V aplikacijah, kjerVisokonapetostne strune baterijso vpleteni, tako kot električna vozila ali industrijska skladiščenje energije, to lahko privede do nenadne izgube energije, kar bi predstavljalo pomembna varnostna tveganja. Na primer aTernarni litijBaterija se lahko nepričakovano izklopi, medtem ko je električno vozilo v gibanju, kar ustvarja nevarne vozniške pogoje.
Čas objave: 11. september 201024
