Sustav upravljanja baterijom (BMS) igra vitalnu ulogu u osiguravanju sigurnog i učinkovitog rada litij-inskih baterija, uključujući LFP i ternarne litijske baterije (NCM/NCA). Njegova je glavna svrha nadzirati i regulirati različite parametre baterije, poput napona, temperature i struje, kako bi se osiguralo da baterija djeluje u sigurnim granicama. BMS također štiti bateriju od prekomjernog punjenja, prekomjernog nanošenja ili rada izvan optimalnog temperaturnog raspona. U baterijskim paketima s više serija ćelija (nizovi baterija), BMS upravlja uravnoteženjem pojedinih ćelija. Kad BMS ne uspije, baterija je ostavljena ranjiva, a posljedice mogu biti jake.
1. Prekoračenje ili prekomjerno punjenje
Jedna od najkritičnijih funkcija BMS-a je spriječiti da se baterija prekomjerno naplaćuje ili prekorači. Prekomjerno punjenje posebno je opasno za baterije visoke energije kao što su ternarni litij (NCM/NCA) zbog njihove osjetljivosti na toplinsko bijeg. To se događa kada napon baterije premašuje sigurne granice, stvarajući višak topline, što bi moglo dovesti do eksplozije ili požara. Prekomjerno razbijanje, s druge strane, može uzrokovati trajno oštećenje stanica, posebno u LFP baterijama, koje mogu izgubiti kapacitet i pokazati loše performanse nakon dubokih ispuštanja. U obje vrste, neuspjeh BMS -a da regulira napon tijekom punjenja i ispuštanja može rezultirati nepovratnim oštećenjem baterije.
2. Pregrijavanje i toplinski odletanje
Ternarne litijeve baterije (NCM/NCA) posebno su osjetljive na visoke temperature, više od baterija THARLFP, koje su poznate po boljoj toplinskoj stabilnosti. Međutim, obje vrste zahtijevaju pažljivo upravljanje temperaturama. Funkcionalni BMS nadzire temperaturu baterije, osiguravajući da ostane u sigurnom rasponu. Ako BMS ne uspije, može se dogoditi pregrijavanje, pokretanje opasne lančane reakcije nazvane termički bijeg. U baterijskom paketu sastavljenom od mnogih serija ćelija (nizovi baterija), toplinski bijeg može se brzo propagirati od jedne ćelije u drugu, što dovodi do katastrofalnog kvara. Za visokonaponske primjene poput električnih vozila, ovaj se rizik povećava jer su gustoća energije i broj stanica mnogo veći, povećavajući vjerojatnost ozbiljnih posljedica.
3. Neravnoteža između ćelija baterija
U multi-staničnim baterijskim paketima, posebno onima s konfiguracijama visokog napona, kao što su električna vozila, ključno je uravnoteženje napona između ćelija. BMS je odgovoran za osiguravanje uravnoteženih svih stanica u paketu. Ako BMS ne uspije, neke će stanice mogu biti preplavljene, dok druge ostaju prepune. U sustavima s više nizova baterija, ta neravnoteža ne samo da smanjuje ukupnu učinkovitost, već predstavlja i sigurnosnu opasnost. Posebno preplavljene stanice su u riziku od pregrijavanja, što može uzrokovati da katastrofalno propadnu.
4. Gubitak praćenja i evidentiranje podataka
U složenim baterijskim sustavima, kao što su oni koji se koriste u energetskom skladištu ili električnim vozilima, BMS kontinuirano nadzire performanse baterije, zapisivanje podataka u ciklusima punjenja, naponu, temperaturi i zdravljem pojedinog stanice. Ove su informacije od vitalne važnosti za razumijevanje zdravlja baterija. Kad BMS ne uspije, ovo kritičko nadzor zaustavlja, što nemoguće pratiti koliko dobro funkcioniraju stanice u paketu. Za sustave visokog napona baterije s mnogo serija stanica, nemogućnost praćenja zdravlja stanica mogla bi dovesti do neočekivanih kvarova, poput naglog gubitka snage ili toplinskih događaja.
5. Neuspjeh ili smanjena učinkovitost
Neuspjeli BMS može rezultirati smanjenom učinkovitošću ili čak ukupnim nestankom snage. Bez odgovarajućeg upravljanjanapon, temperatura i uravnoteženje stanica, sustav se može isključiti kako bi se spriječilo daljnja oštećenja. U aplikacijama gdježice za baterije visokog naponaUključeni su, poput električnih vozila ili skladištenja industrijske energije, to bi moglo dovesti do iznenadnog gubitka energije, što predstavlja značajne sigurnosne rizike. Na primjer, aternarni litijBaterija se može neočekivano zatvoriti dok je električno vozilo u pokretu, stvarajući opasne uvjete vožnje.
Post Vrijeme: rujna-11-2024
