Un bloc de batteries peut être formé en connectant plusieurs batteries au lithium en série, qui peuvent non seulement alimenter diverses charges, mais peuvent également être chargées normalement avec un chargeur correspondant.Les batteries au lithium ne nécessitent aucun système de gestion de batterie (BMS) pour se charger et se décharger.Alors pourquoi toutes les batteries au lithium du marché sont-elles équipées d'un BMS ?La réponse est la sécurité et la longévité.
Le système de gestion de batterie BMS (Battery Management System) est utilisé pour surveiller et contrôler la charge et la décharge des batteries rechargeables.La fonction la plus importante d'un système de gestion de batterie au lithium BMS est de garantir que la batterie reste dans une plage de fonctionnement sûre et de prendre des mesures immédiates si une batterie commence à dépasser la limite.Si le BMS détecte que la tension est trop basse, il déconnectera la charge, et si la tension est trop élevée, déconnectera le chargeur.Il vérifiera également que chaque cellule du pack a la même tension et supprimera celles qui sont supérieures aux autres cellules.Cela garantit que la batterie n'atteint pas des tensions dangereusement élevées ou basses, ce qui est souvent la cause des incendies de batteries au lithium que nous voyons dans les médias.Il peut même surveiller la température de la batterie et déconnecter la batterie avant qu’elle ne devienne trop chaude et ne prenne feu.Ainsi, le système de gestion de batterie BMS vise à protéger la batterie plutôt que de compter uniquement sur un bon chargeur ou sur une action correcte de l'utilisateur.
Pourquoi les batteries au plomb (AGM, batteries au gel, à décharge profonde, etc.) ne nécessitent-elles pas un système de gestion de batterie ?Les composants des batteries au plomb sont moins inflammables et sont beaucoup moins susceptibles de prendre feu en cas de problème de charge ou de décharge.Mais la raison principale est liée au comportement lorsque la batterie est complètement chargée.Les batteries au plomb sont également constituées de cellules connectées en série ;si une cellule est chargée légèrement plus que les autres cellules, elle ne laissera passer le courant que jusqu'à ce que les autres cellules soient complètement chargées, tout en maintenant une tension raisonnable par elle-même, etc. Les batteries rattrapent leur retard.De cette façon, la batterie au plomb « s’auto-équilibre » pendant qu’elle se charge.
Les batteries au lithium sont différentes.L'électrode positive de la batterie au lithium rechargeable est principalement constituée d'un matériau lithium-ion.Son principe de fonctionnement détermine que pendant le processus de charge et de décharge, les électrons du lithium courront encore et encore des deux côtés des électrodes positives et négatives.Si la tension de la cellule unique peut être supérieure à 4,25 V (sauf pour les batteries au lithium haute tension), la structure microporeuse de l'anode peut s'effondrer, le matériau cristallin dur peut se développer et provoquer un court-circuit, puis la température augmentera rapidement. , ce qui finira par provoquer un incendie.Lorsqu’une pile au lithium est complètement chargée, la tension augmente soudainement et peut rapidement atteindre des niveaux dangereux.Si la tension d'une cellule dans une batterie est supérieure à celle des autres cellules, cette cellule atteindra d'abord la tension dangereuse pendant le processus de charge, et la tension globale de la batterie n'a pas atteint sa valeur maximale à ce moment-là, le chargeur n'arrête pas de charger.Par conséquent, la première cellule à atteindre la tension dangereuse présente un risque pour la sécurité.Par conséquent, le contrôle et la surveillance de la tension globale de la batterie ne suffisent pas pour les produits chimiques à base de lithium ; la tension de chaque cellule individuelle qui compose la batterie doit être vérifiée par le BMS.
Au sens strict, le système de gestion de batterie BMS est utilisé pour la protection des gros packs de batteries.L'utilisation typique est celle des batteries au lithium fer phosphate, qui ont des fonctions de protection telles que la surcharge, la décharge excessive, la surintensité, les courts-circuits et l'équilibre des cellules.Des ports de communication, des options d'entrée et de sortie de données et d'autres fonctions d'affichage sont requis.Par exemple, l'interface de communication du BMS professionnel personnalisé de Xinya est la suivante.
Au sens large, un circuit imprimé de protection (PCB), parfois appelé PCM (Protection Circuit Module), est un simple système de gestion de batterie BMS.Généralement utilisé pour les petites batteries.Généralement utilisé pour les batteries numériques, telles que les batteries de téléphones portables, les batteries d'appareil photo, les batteries de GPS, les batteries de vêtements chauffants, etc. La plupart du temps, il est utilisé pour une batterie de 3,7 V ou 7,4 V et il a quatre fonctions de base de surcharge, décharge excessive, surintensité et court-circuit.Certaines batteries peuvent également nécessiter PTC et NTC.
Par conséquent, pour garantir la sécurité et la longue durée de vie des batteries au lithium, un système de gestion de batterie BMS de qualité fiable est vraiment nécessaire.
Heure de publication : 31 mars 2022