Akumuliatorių valdymo sistema (BMS) atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį užtikrinant saugų ir efektyvų ličio jonų akumuliatorių, įskaitant LFP ir trinarius ličio akumuliatorius (NCM/NCA), veikimą. Jos pagrindinis tikslas yra stebėti ir reguliuoti įvairius akumuliatoriaus parametrus, tokius kaip įtampa, temperatūra ir srovė, siekiant užtikrinti, kad akumuliatorius veiktų saugiose ribose. BMS taip pat apsaugo akumuliatorių nuo perkrovimo, per didelio iškrovimo ar veikimo už optimalaus temperatūros diapazono ribų. Akumuliatorių blokuose su keliomis elementų serijomis (akumuliatorių grandinėmis) BMS valdo atskirų elementų balansavimą. Kai BMS sugenda, akumuliatorius tampa pažeidžiamas, o pasekmės gali būti sunkios.
1. Perkrovimas arba per didelis iškrovimas
Viena iš svarbiausių BMS funkcijų yra apsaugoti akumuliatorių nuo perkrovimo arba per didelio išsikrovimo. Perkrovimas yra ypač pavojingas didelio energijos tankio akumuliatoriams, tokiems kaip trinariai ličio (NCM/NCA) akumuliatoriai, dėl jų jautrumo šiluminiam išsiveržimui. Tai atsitinka, kai akumuliatoriaus įtampa viršija saugias ribas, susidaro per didelė šiluma, kuri gali sukelti sprogimą ar gaisrą. Kita vertus, per didelis išsikrovimas gali negrįžtamai pažeisti elementus, ypač LFP akumuliatoriuose, kurie gali prarasti talpą ir prastai veikti po gilaus išsikrovimo. Abiejų tipų akumuliatoriuose BMS nesugebėjimas reguliuoti įtampos įkrovimo ir iškrovimo metu gali negrįžtamai pažeisti akumuliatorių bloką.
2. Perkaitimas ir terminis išbėgimas
Trijų komponentų ličio baterijos (NCM/NCA) yra ypač jautrios aukštai temperatūrai, labiau nei LFP baterijos, kurios žinomos dėl geresnio terminio stabilumo. Tačiau abiem tipams reikalingas kruopštus temperatūros valdymas. Funkcinė BMS sistema stebi baterijos temperatūrą, užtikrindama, kad ji išliktų saugiame diapazone. Jei BMS sugenda, gali įvykti perkaitimas ir sukelti pavojingą grandininę reakciją, vadinamą terminiu išsiveržimu. Baterijų bloke, sudarytame iš daugelio elementų serijų (akumuliatorių stygų), terminis išsiveržimas gali greitai išplisti iš vieno elemento į kitą ir sukelti katastrofišką gedimą. Aukštos įtampos įrenginiuose, tokiuose kaip elektrinės transporto priemonės, ši rizika padidėja, nes energijos tankis ir elementų skaičius yra daug didesni, todėl padidėja rimtų pasekmių tikimybė.
3. Akumuliatoriaus elementų disbalansas
Daugiaelementiuose akumuliatorių blokuose, ypač turinčiuose aukštos įtampos konfigūracijas, tokias kaip elektrinės transporto priemonės, labai svarbu subalansuoti įtampą tarp elementų. AMS sistema (BMS) yra atsakinga už tai, kad visi bloko elementai būtų subalansuoti. Jei AMS sugenda, kai kurie elementai gali būti perkrauti, o kiti – nepakankamai įkrauti. Sistemose su keliomis akumuliatorių grandinėmis šis disbalansas ne tik sumažina bendrą efektyvumą, bet ir kelia pavojų saugumui. Perkrautiems elementams ypač gresia perkaitimas, dėl kurio jie gali katastrofiškai sugesti.
4. Stebėjimo ir duomenų registravimo praradimas
Sudėtingose akumuliatorių sistemose, tokiose kaip energijos kaupimo sistemos ar elektrinės transporto priemonės, AMS nuolat stebi akumuliatoriaus veikimą, registruodama duomenis apie įkrovimo ciklus, įtampą, temperatūrą ir atskirų elementų būklę. Ši informacija yra gyvybiškai svarbi norint suprasti akumuliatorių blokų būklę. Kai AMS sugenda, šis svarbus stebėjimas nutrūksta, todėl neįmanoma sekti, kaip gerai veikia bloko elementai. Aukštos įtampos akumuliatorių sistemose su daugeliu elementų serijų negalėjimas stebėti elementų būklės gali sukelti netikėtų gedimų, tokių kaip staigus elektros energijos tiekimo sutrikimas ar perkaitimas.
5. Elektros energijos tiekimo sutrikimas arba sumažėjęs efektyvumas
Sugedusi BMS sistema gali sumažinti efektyvumą arba net visiškai nutrūkti elektros energijos tiekimas. Netinkamai valdantįtampa, temperatūros ir elementų balansavimo, sistema gali išsijungti, kad būtų išvengta tolesnės žalos. Taikymuose, kuraukštos įtampos akumuliatorių stygosyra susiję, pavyzdžiui, su elektra varomomis transporto priemonėmis ar pramoniniu energijos kaupimu, tai gali sukelti staigų elektros energijos tiekimo sutrikimą, o tai kelia didelę riziką saugai. Pavyzdžiui,trinarinis ličioAkumuliatorius gali netikėtai išsijungti, kai elektromobilis juda, ir tai gali sukelti pavojingas vairavimo sąlygas.
Įrašo laikas: 2024 m. rugsėjo 11 d.
