Akumuliatorių valdymo sistema (BMS) vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį užtikrinant saugų ir efektyvų ličio jonų baterijų, įskaitant LFP ir trišakių ličio baterijų (NCM/NCA), eksploatavimą. Pagrindinis jo tikslas yra stebėti ir reguliuoti įvairius akumuliatoriaus parametrus, tokius kaip įtampa, temperatūra ir srovė, kad akumuliatorius veiktų neviršijant saugių ribų. BMS taip pat apsaugo akumuliatorių nuo per daug įkrovos, per daug apmokestintos ar veikiančios už jo optimalios temperatūros diapazono ribų. Baterijose su keliomis ląstelių serijomis (akumuliatoriaus stygos) BMS tvarko atskirų ląstelių balansavimą. Kai BMS nepavyksta, akumuliatorius paliekamas pažeidžiamas, o pasekmės gali būti sunkios.
1. Per didelis įkrovimas ar per didelis apmokestinimas
Viena iš kritiškiausių BMS funkcijų yra užkirsti kelią akumuliatoriaus per dideliam mokesčiui ar per daug įkrovai. Per didelis įkrovimas yra ypač pavojingas didelio energijos tankio baterijoms, tokioms kaip trišalė ličio (NCM/NCA) dėl jų jautrumo šiluminiam bėgimui. Tai įvyksta, kai akumuliatoriaus įtampa viršija saugias ribas, sukuriant šilumos perteklių, o tai gali sukelti sprogimą ar ugnį. Kita vertus, per didelis kaltinimas gali padaryti nuolatinį ląstelių pažeidimą, ypač LFP baterijose, kurios gali prarasti talpą ir pasižymėti prastais rezultatais po gilių iškrovimų. Abiejų tipų BMS neįvykdžius įtampos įkrovimo ir išleidimo metu, gali būti sugadinta akumuliatoriaus pakuotė.
2. Perkaitimas ir šiluminis bėgimas
Tridinės ličio baterijos (NCM/NCA) yra ypač jautrios aukštai temperatūrai, labiau neiLFP baterijos, kurios yra žinomos dėl geresnio šiluminio stabilumo. Tačiau abiem tipams reikia kruopštaus temperatūros valdymo. Funkcinis BMS stebi akumuliatoriaus temperatūrą, užtikrinant, kad ji išlieka saugiame diapazone. Jei BMS nepavyksta, gali atsirasti perkaitimas, sukeldamas pavojingą grandininę reakciją, vadinamą termine bėgimu. Akumuliatoriaus pakuotėje, sudarytoje iš daugybės ląstelių (akumuliatorių stygų), šiluminis bėgimas gali greitai sklisti iš vienos ląstelės į kitą, todėl atsiranda katastrofiškas gedimas. Aukštos įtampos pritaikymams, tokiems kaip elektrinės transporto priemonės, ši rizika padidėja, nes energijos tankis ir ląstelių skaičius yra daug didesnis, padidindama sunkių padarinių tikimybę.
3. Baterijos elementų disbalansas
Į daugialypės ląstelės akumuliatorių pakuotėse, ypač tų, kuriose yra aukštos įtampos konfigūracijos, tokios kaip elektrinės transporto priemonės, labai svarbu subalansuoti įtampą tarp ląstelių. BMS yra atsakingas už tai, kad visos pakuotės ląstelės būtų subalansuotos. Jei BMS nepavyksta, kai kurios ląstelės gali būti per dideli, o kitos lieka nepakankamai apmokestintos. Sistemose su keliomis akumuliatorių stygomis šis disbalansas ne tik sumažina bendrą efektyvumą, bet ir kelia pavojų saugai. Visų pirma perkrautos ląstelėse rizikuoja perkaitimas, dėl kurio joms gali kilti katastrofiškai.
4. Stebėjimo ir duomenų registravimo praradimas
Sudėtingose akumuliatorių sistemose, tokiose, kaip naudojamos energijos kaupimo ar elektrinėse transporto priemonėse, BMS nuolat stebi akumuliatoriaus veikimą, registravimo duomenis apie įkrovos ciklus, įtampą, temperatūrą ir individualią ląstelių sveikatą. Ši informacija yra gyvybiškai svarbi norint suprasti akumuliatorių pakuočių sveikatą. Kai BMS nepavyksta, šis kritinis stebėjimas sustoja, todėl neįmanoma sekti, kaip gerai veikia pakuotės langeliai. Dėl aukštos įtampos akumuliatorių sistemų, turinčių daugybę ląstelių, nesugebėjimas stebėti ląstelių sveikatą gali sukelti netikėtų gedimų, tokių kaip staigus galios praradimas ar šiluminiai įvykiai.
5. Elektros energijos gedimas arba sumažėjęs efektyvumas
Nepavykus BMS gali sumažėti efektyvumas ar net bendras elektros energijos tiekimo nutraukimas. Be tinkamo valdymoįtampa, Temperatūra ir ląstelių balansavimas, sistema gali būti uždaryta, kad būtų išvengta tolesnių pažeidimų. Programose, kurAukštos įtampos akumuliatoriaus stygosDalyvauja, pavyzdžiui, elektrinės transporto priemonės ar pramoninės energijos kaupimas, tai gali staiga prarasti energiją ir kelia didelę saugos riziką. Pavyzdžiui, atrišakio ličioAkumuliatoriaus pakuotė gali netikėtai uždaryti, kol veikia elektromobiliai, sukuriant pavojingas vairavimo sąlygas.
Pašto laikas: 2012 m. Rugsėjo 11 d
