Baterijski paket je mogoče sestaviti s serijsko povezavo več litijevih baterij, ki ne morejo samo napajati različnih bremen, ampak jih je mogoče tudi normalno polniti z ustreznim polnilnikom.Litijeve baterije ne potrebujejo nobenega sistema za upravljanje baterij (BMS) za polnjenje in praznjenje.Zakaj so torej vse litijeve baterije na trgu dodane z BMS?Odgovor je varnost in dolgoživost.
Sistem za upravljanje baterij BMS (Battery Management System) se uporablja za nadzor in nadzor polnjenja in praznjenja akumulatorskih baterij.Najpomembnejša funkcija sistema za upravljanje litijevih baterij BMS je zagotoviti, da baterija ostane v varnem območju delovanja, in takoj ukrepati, če katera koli posamezna baterija začne presegati mejo.Če BMS zazna, da je napetost prenizka, bo odklopil obremenitev, in če je napetost previsoka, odklopi polnilnik.Prav tako bo preveril, ali ima vsaka celica v paketu enako napetost, in izpustil tiste, ki so višje od drugih celic.To zagotavlja, da baterija ne doseže nevarno visokih ali nizkih napetosti – kar je pogosto vzrok za požare litijevih baterij, ki jih vidimo v novicah.Lahko celo spremlja temperaturo baterije in odklopi baterijo, preden postane prevroča in zagori.Torej je sistem za upravljanje baterije BMS namenjen ohranjanju zaščite baterije, namesto da bi se zgolj zanašal na dober polnilnik ali pravilna dejanja uporabnika.
Zakaj svinčeve baterije (AGM, gel baterije, globoki cikel itd.) ne potrebujejo sistema za upravljanje baterije?Sestavni deli svinčenih akumulatorjev so manj vnetljivi in je veliko manjša verjetnost, da se bodo vžgali, če pride do težav pri polnjenju ali praznjenju.Toda glavni razlog je vedenje, ko je baterija popolnoma napolnjena.Tudi svinčevi akumulatorji so narejeni iz zaporedno povezanih celic;če je ena celica napolnjena nekoliko bolj kot druge celice, bo prepuščala tok le toliko časa, dokler druge celice niso popolnoma napolnjene, medtem ko bo sama vzdrževala razumno napetost itd. Baterije dohitijo.Na ta način se svinčeno-kislinska baterija med polnjenjem »samouravnoteži«.
Litijeve baterije so drugačne.Pozitivna elektroda litijeve baterije za ponovno polnjenje je večinoma litij-ionski material.Njegov princip delovanja določa, da bodo med procesom polnjenja in praznjenja litijevi elektroni znova in znova tekli na obe strani pozitivne in negativne elektrode.Če je dovoljeno, da je napetost ene celice višja od 4,25 V (razen pri visokonapetostnih litijevih baterijah), se lahko anodna mikroporozna struktura sesede, trdi kristalinični material lahko zraste in povzroči kratek stik, nato pa bo temperatura hitro narasla , kar bo sčasoma povzročilo požar.Ko je litijeva celica popolnoma napolnjena, napetost nenadoma naraste in lahko hitro doseže nevarne ravni.Če je napetost celice v paketu baterij višja od napetosti drugih celic, bo ta celica med postopkom polnjenja najprej dosegla nevarno napetost in skupna napetost paketa baterij v tem trenutku še ni dosegla polne vrednosti, bo polnilnik ne prenehajte s polnjenjem.Zato prva celica, ki doseže nevarno napetost, predstavlja varnostno tveganje.Zato nadzor in spremljanje skupne napetosti paketa baterij ne zadošča za kemikalije na osnovi litija, napetost vsake posamezne celice, ki sestavlja paket baterij, mora preveriti BMS.
V ožjem smislu se sistem za upravljanje baterij BMS uporablja za zaščito velikih baterijskih paketov.Tipična uporaba so litij-železo-fosfatne napajalne baterije, ki imajo zaščitne funkcije, kot so prenapolnjenost, prekomerna izpraznjenost, previsok tok, kratek stik in uravnoteženje celic.Potrebna so komunikacijska vrata, možnosti vnosa in izhoda podatkov ter druge funkcije prikaza.Na primer, komunikacijski vmesnik profesionalnega BMS Xinya je naslednji.
V širšem smislu je plošča zaščitnega vezja (PCB), včasih imenovana PCM (modul zaščitnega vezja), preprost sistem za upravljanje baterije BMS.Običajno se uporablja za majhne baterije.Običajno se uporablja za digitalne baterije, kot so baterije mobilnih telefonov, baterije fotoaparatov, baterije GPS, baterije za ogrevanje oblačil itd. Večino časa se uporablja za 3,7 V ali 7,4 V baterijski paket in ima štiri osnovne funkcije prenapolnjenosti, prekomerno praznjenje, prevelik tok in kratek stik.Nekatere baterije lahko zahtevajo tudi PTC in NTC.
Zato je za zagotovitev varnosti in dolge življenjske dobe litijevih baterij res potreben sistem za upravljanje baterij BMS z zanesljivo kakovostjo.
Čas objave: 31. marec 2022