Uma bateria pode ser formada conectando várias baterias de lítio em série, que podem não apenas fornecer energia para várias cargas, mas também podem ser carregadas normalmente com um carregador correspondente.As baterias de lítio não requerem nenhum sistema de gerenciamento de bateria (BMS) para carregar e descarregar.Então, por que todas as baterias de lítio do mercado são adicionadas com BMS?A resposta é segurança e longevidade.
O sistema de gerenciamento de bateria BMS (Battery Management System) é usado para monitorar e controlar a carga e descarga de baterias recarregáveis.A função mais importante de um sistema de gerenciamento de bateria de lítio BMS é garantir que a bateria permaneça dentro de uma faixa operacional segura e tomar medidas imediatas se alguma bateria começar a exceder o limite.Se o BMS detectar que a tensão está muito baixa, ele desconectará a carga e, se a tensão estiver muito alta, desconectará o carregador.Ele também verificará se cada célula do pacote tem a mesma voltagem e diminuirá as que forem mais altas que as outras células.Isso garante que a bateria não atinja tensões perigosamente altas ou baixas – o que costuma ser a causa dos incêndios nas baterias de lítio que vemos nas notícias.Ele pode até monitorar a temperatura da bateria e desconectá-la antes que ela aqueça demais e pegue fogo.Portanto, o sistema de gerenciamento de bateria BMS deve manter a bateria protegida, em vez de depender apenas de um bom carregador ou de uma ação correta do usuário.
Por que as baterias de chumbo-ácido (AGM, baterias de gel, ciclo profundo, etc.) não requerem um sistema de gerenciamento de bateria?Os componentes das baterias de chumbo-ácido são menos inflamáveis e têm muito menos probabilidade de pegar fogo se houver algum problema ao carregar ou descarregar.Mas o principal motivo tem a ver com o comportamento quando a bateria está totalmente carregada.As baterias de chumbo-ácido também são feitas de células conectadas em série;se uma célula estiver carregada um pouco mais do que as outras células, ela só permitirá a passagem da corrente até que as outras células estejam totalmente carregadas, enquanto mantém uma voltagem razoável por si só, etc.Desta forma, a bateria de chumbo-ácido “se equilibra” à medida que carrega.
As baterias de lítio são diferentes.O eletrodo positivo da bateria de lítio recarregável é composto principalmente de material de íon de lítio.Seu princípio de funcionamento determina que durante o processo de carga e descarga, os elétrons de lítio correrão repetidamente para ambos os lados dos eletrodos positivos e negativos.Se a tensão da célula única for superior a 4,25 V (exceto para baterias de lítio de alta tensão), a estrutura microporosa do ânodo pode entrar em colapso, o material cristalino duro pode crescer e causar um curto-circuito, e então a temperatura aumentará rapidamente , o que eventualmente levará a um incêndio.Quando uma célula de lítio está totalmente carregada, a tensão aumenta repentinamente e pode atingir rapidamente níveis perigosos.Se a voltagem de uma célula em uma bateria for maior do que outras células, esta célula atingirá primeiro a voltagem perigosa durante o processo de carregamento, e a voltagem geral da bateria não atingiu o valor total neste momento, o carregador irá não pare de carregar.Portanto, a primeira célula a atingir a tensão perigosa representa um risco à segurança.Portanto, controlar e monitorar a voltagem geral da bateria não é suficiente para produtos químicos à base de lítio; a voltagem de cada célula individual que compõe a bateria deve ser verificada pelo BMS.
Num sentido estrito, o sistema de gerenciamento de bateria BMS é usado para a proteção de grandes baterias.O uso típico são baterias de fosfato de ferro-lítio, que possuem funções de proteção como sobrecarga, descarga excessiva, sobrecorrente, curto-circuito e equilíbrio celular.São necessárias portas de comunicação, opções de entrada e saída de dados e outras funções de exibição.Por exemplo, a interface de comunicação do BMS personalizado profissional da Xinya é a seguinte.
Em um sentido amplo, uma Placa de Circuito de Proteção (PCB), às vezes chamada de PCM (Módulo de Circuito de Proteção), é um simples sistema de gerenciamento de bateria BMS.Normalmente usado para baterias pequenas.Normalmente usado para baterias digitais, como baterias de telefones celulares, baterias de câmeras, baterias de GPS, baterias de aquecimento de roupas, etc. Na maioria das vezes, é usado para baterias de 3,7 V ou 7,4 V e possui quatro funções básicas de sobrecarga, descarga excessiva, sobrecorrente e curto-circuito.Algumas baterias também podem exigir PTC e NTC.
Portanto, para garantir a segurança e a longa vida útil das baterias de lítio, é realmente necessário um sistema de gerenciamento de bateria BMS com qualidade confiável.
Horário da postagem: 31 de março de 2022