Akkupaketti voidaan muodostaa kytkemällä sarjaan useita litiumakkuja, jotka eivät vain pysty syöttämään virtaa erilaisille kuormille, vaan ne voidaan myös ladata normaalisti vastaavalla laturilla.Litiumakut eivät vaadi akunhallintajärjestelmää (BMS) lataamiseen ja purkamiseen.Miksi kaikki markkinoilla olevat litiumakut on lisätty BMS:llä?Vastaus on turvallisuus ja pitkäikäisyys.
Akunhallintajärjestelmää BMS (Battery Management System) käytetään ladattavien akkujen lataamisen ja purkamisen valvontaan ja ohjaukseen.Litium-akun hallintajärjestelmän BMS:n tärkein tehtävä on varmistaa, että akku pysyy turvallisella toiminta-alueella ja ryhtyä välittömästi toimiin, jos yksittäinen akku alkaa ylittää rajan.Jos BMS havaitsee, että jännite on liian alhainen, se katkaisee kuorman, ja jos jännite on liian korkea, irrottaa laturin.Se myös tarkistaa, että jokaisessa pakkauksen kennossa on sama jännite ja pudottaa kaikki, jotka ovat korkeampia kuin muut kennot.Näin varmistetaan, että akku ei saavuta vaarallisen korkeaa tai matalaa jännitettä – mikä on usein syynä uutisissa näkemiin litiumakkupaloihin.Se voi jopa seurata akun lämpötilaa ja irrottaa akun ennen kuin se kuumenee liikaa ja syttyy tuleen.Joten akunhallintajärjestelmän BMS on tarkoitus pitää akku suojattuna sen sijaan, että luottaisi pelkästään hyvään laturiin tai oikeaan käyttäjän toimintaan.
Miksi lyijyakut (AGM, geeliakut, syväkierto jne.) eivät vaadi akunhallintajärjestelmää?Lyijyakkujen komponentit ovat vähemmän syttyviä, ja ne syttyvät paljon harvemmin, jos latauksessa tai purkauksessa on ongelmia.Mutta tärkein syy liittyy käyttäytymiseen, kun akku on ladattu täyteen.Lyijyakut valmistetaan myös sarjaan kytketyistä kennoista;jos yksi kenno on ladattu hieman enemmän kuin muut kennot, se päästää virran kulkemaan vain, kunnes muut kennot ovat täysin latautuneet, säilyttäen samalla kohtuullisen jännitteen itsestään jne. Akut ottavat kiinni.Tällä tavalla lyijyakku "tasapainottuu" latautuessaan.
Litiumakut ovat erilaisia.Ladattavan litiumakun positiivinen elektrodi on enimmäkseen litiumionimateriaalia.Sen toimintaperiaate määrää, että lataus- ja purkamisprosessin aikana litiumelektronit juoksevat positiivisen ja negatiivisen elektrodin molemmille puolille uudestaan ja uudestaan.Jos yksittäisen kennon jännitteen annetaan olla korkeampi kuin 4,25 V (paitsi korkeajännitteiset litiumakut), anodin mikrohuokoinen rakenne voi romahtaa, kova kiteinen materiaali voi kasvaa ja aiheuttaa oikosulun, minkä jälkeen lämpötila nousee nopeasti , joka johtaa lopulta tulipaloon.Kun litiumkenno on täysin ladattu, jännite nousee äkillisesti ja voi nopeasti saavuttaa vaarallisen tason.Jos akun kennon jännite on korkeampi kuin muiden kennojen, tämä kenno saavuttaa ensin vaarallisen jännitteen latausprosessin aikana ja akun kokonaisjännite ei ole tällä hetkellä saavuttanut täyttä arvoa, laturi älä lopeta lataamista.Siksi ensimmäinen kenno, joka saavuttaa vaarallisen jännitteen, aiheuttaa turvallisuusriskin.Siksi akun kokonaisjännitteen ohjaus ja valvonta ei riitä litiumpohjaisissa kemiallisissa menetelmissä, vaan BMS:n on tarkistettava jokaisen yksittäisen akun muodostavan kennon jännite.
Suppeassa merkityksessä akunhallintajärjestelmää BMS käytetään suurten akkupakettien suojaamiseen.Tyypillinen käyttö on litiumrautafosfaattiakkuja, joissa on suojatoimintoja, kuten ylilataus, ylipurkaus, ylivirta, oikosulku ja kennotasapaino.Tiedonsiirtoportit, tiedonsyöttö- ja lähtövaihtoehdot sekä muut näyttötoiminnot vaaditaan.Esimerkiksi Xinyan ammattimaisen räätälöidyn BMS:n viestintäliittymä on seuraava.
Laajassa merkityksessä Protection Circuit Board (PCB), jota joskus kutsutaan PCM:ksi (Protection Circuit Module), on yksinkertainen akunhallintajärjestelmä BMS.Yleensä käytetään pienille akuille.Tyypillisesti käytetään digitaalisia akkuja, kuten matkapuhelinakkuja, kamera-akkuja, GPS-akkuja, vaatteiden lämmitysakkuja jne. Useimmiten sitä käytetään 3,7 V:n tai 7,4 V:n akulle, ja siinä on neljä ylilatauksen perustoimintoa, ylipurkaus, ylivirta ja oikosulku.Jotkut akut saattavat vaatia myös PTC:tä ja NTC:tä.
Siksi litiumakkujen turvallisuuden ja pitkän käyttöiän varmistamiseksi tarvitaan todella luotettavaa akunhallintajärjestelmää BMS.
Postitusaika: 31.3.2022