Baterijų valdymo sistema (BMS) atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį užtikrinant saugų ir efektyvų ličio jonų akumuliatorių, įskaitant LFP ir trijų dalių ličio baterijas (NCM/NCA), veikimą. Pagrindinis jo 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 išsikrovimo ar veikimo už optimalaus temperatūros diapazono ribų. Akumuliatorių paketuose su keliomis elementų serijomis (baterijų eilutėmis), BMS valdo atskirų elementų balansavimą. Sugedus BMS, akumuliatorius lieka pažeidžiamas, o pasekmės gali būti sunkios.
1. Per didelis įkrovimas arba per didelis iškrovimas
Viena iš svarbiausių BMS funkcijų yra neleisti akumuliatoriui per daug įkrauti ar išsikrauti. Per didelis įkrovimas yra ypač pavojingas didelio energijos tankio akumuliatoriams, pvz., trijų dalių ličiui (NCM / NCA), nes jos yra jautrios šiluminiam nutekėjimui. Taip nutinka, kai akumuliatoriaus įtampa viršija saugias ribas, todėl susidaro perteklinė šiluma, o tai gali sukelti sprogimą arba gaisrą. Kita vertus, per didelis iškrovimas gali negrįžtamai pažeisti elementus, ypač LFP akumuliatoriuose, kurie gali prarasti talpą ir prastai veikti po gilaus iškrovimo. Abiejų tipų atveju BMS nesugebėjimas reguliuoti įtampos įkrovimo ir iškrovimo metu gali negrįžtamai sugadinti akumuliatorių.
2. Perkaitimas ir terminis pabėgimas
Trinarės ličio baterijos (NCM/NCA) yra ypač jautrios aukštai temperatūrai, labiau nei LFP baterijos, kurios žinomos dėl geresnio šiluminio stabilumo. Tačiau abiem rūšims reikia kruopštaus temperatūros valdymo. Funkcinė BMS stebi akumuliatoriaus temperatūrą, užtikrindama, kad ji išliktų saugiame diapazone. Jei BMS sugenda, gali įvykti perkaitimas ir sukelti pavojingą grandininę reakciją, vadinamą terminiu bėgimu. Akumuliatoriaus pakete, kurį sudaro daugybė elementų (baterijų eilučių), terminis bėgimas gali greitai plisti iš vieno elemento į kitą ir sukelti katastrofišką gedimą. Naudojant aukštos įtampos įrenginius, pvz., elektra varomus automobilius, ši rizika padidėja, nes energijos tankis ir ląstelių skaičius yra daug didesni, todėl padidėja rimtų pasekmių tikimybė.
3. Disbalansas tarp baterijų elementų
Kelių elementų baterijų blokuose, ypač tose, kuriose yra aukštos įtampos konfigūracijos, pavyzdžiui, elektrinėse transporto priemonėse, labai svarbu subalansuoti įtampą tarp elementų. BMS yra atsakinga už tai, kad visos pakuotės ląstelės būtų subalansuotos. Jei BMS sugenda, kai kurie elementai gali būti per daug įkrauti, o kiti lieka per mažai įkrauti. Sistemose su keliomis baterijų eilėmis šis disbalansas ne tik sumažina bendrą efektyvumą, bet ir kelia pavojų saugai. Per daug įkrautų elementų ypač kyla pavojus perkaisti, todėl jie gali katastrofiškai sugesti.
4. Stebėjimo ir duomenų registravimo praradimas
Sudėtingose akumuliatorių sistemose, pvz., naudojamose energijos kaupimui ar elektrinėse transporto priemonėse, BMS nuolat stebi akumuliatoriaus veikimą, registruodama duomenis apie įkrovimo ciklus, įtampą, temperatūrą ir atskirų elementų būklę. Ši informacija yra labai svarbi norint suprasti akumuliatorių blokų būklę. Kai BMS sugenda, šis kritinis stebėjimas sustabdomas, todėl neįmanoma stebėti, kaip gerai veikia pakuotės ląstelės. Aukštos įtampos akumuliatorių sistemose, kuriose yra daug elementų serijų, nesugebėjimas stebėti elementų būklės gali sukelti netikėtų gedimų, pvz., staigų energijos praradimą arba šiluminius įvykius.
5. Maitinimo gedimas arba sumažėjęs efektyvumas
Sugedus BMS gali sumažėti efektyvumas arba net visiškai nutrūkti maitinimas. Be tinkamo valdymoįtampa, temperatūra ir elementų balansavimas, sistema gali išsijungti, kad būtų išvengta tolesnės žalos. Programose, kuraukštos įtampos baterijų stygosyra susiję, pavyzdžiui, elektrinės transporto priemonės ar pramoninės energijos kaupimas, dėl to gali staiga dingti galia, o tai kelti didelį pavojų saugai. Pavyzdžiui, atrinaris ličioakumuliatoriaus blokas gali netikėtai išsijungti važiuojant elektriniam automobiliui, todėl gali susidaryti pavojingos vairavimo sąlygos.
Paskelbimo laikas: 2024-09-11
