లిథియం బ్యాటరీలకు నిర్వహణ వ్యవస్థ (BMS) అవసరమా?

సిరీస్‌లో అనేక లిథియం బ్యాటరీలను కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా బ్యాటరీ ప్యాక్‌ను రూపొందించవచ్చు, ఇది వివిధ లోడ్‌లకు శక్తిని సరఫరా చేయడమే కాకుండా, సరిపోలే ఛార్జర్‌తో సాధారణంగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది.లిథియం బ్యాటరీలు ఛార్జ్ చేయడానికి మరియు విడుదల చేయడానికి ఎలాంటి బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ (BMS) అవసరం లేదు.కాబట్టి మార్కెట్‌లోని అన్ని లిథియం బ్యాటరీలు BMSతో ఎందుకు జోడించబడ్డాయి?సమాధానం భద్రత మరియు దీర్ఘాయువు.

బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ BMS (బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్) పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీల ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్‌ను పర్యవేక్షించడానికి మరియు నియంత్రించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.లిథియం బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ BMS యొక్క అతి ముఖ్యమైన విధి ఏమిటంటే, బ్యాటరీ సురక్షితమైన ఆపరేటింగ్ పరిధిలో ఉండేలా చూసుకోవడం మరియు ఏదైనా ఒక్క బ్యాటరీ పరిమితిని మించిపోతే వెంటనే చర్య తీసుకోవడం.వోల్టేజ్ చాలా తక్కువగా ఉందని BMS గుర్తించినట్లయితే, అది లోడ్‌ను డిస్‌కనెక్ట్ చేస్తుంది మరియు వోల్టేజ్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటే, ఛార్జర్‌ను డిస్‌కనెక్ట్ చేయండి.ఇది ప్యాక్‌లోని ప్రతి సెల్‌కు ఒకే వోల్టేజ్ ఉందని మరియు ఇతర సెల్‌ల కంటే ఎక్కువగా ఉన్నవాటిని డ్రాప్ చేస్తుందో లేదో కూడా తనిఖీ చేస్తుంది.బ్యాటరీ ప్రమాదకరమైన అధిక లేదా తక్కువ వోల్టేజీలను చేరుకోకుండా ఇది నిర్ధారిస్తుంది - ఇది తరచుగా మనం వార్తల్లో చూసే లిథియం బ్యాటరీ మంటలకు కారణం.ఇది బ్యాటరీ యొక్క ఉష్ణోగ్రతను కూడా పర్యవేక్షించగలదు మరియు బ్యాటరీ ప్యాక్ చాలా వేడిగా మరియు మంటలను పట్టుకునే ముందు డిస్‌కనెక్ట్ చేయగలదు.కాబట్టి, బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ BMS అనేది మంచి ఛార్జర్ లేదా సరైన వినియోగదారు చర్యపై ఆధారపడకుండా బ్యాటరీని రక్షించడమే.

లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలకు (AGM, జెల్ బ్యాటరీలు, డీప్ సైకిల్ మొదలైనవి) బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ ఎందుకు అవసరం లేదు?లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల భాగాలు తక్కువ మంటలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఛార్జింగ్ లేదా డిశ్చార్జింగ్‌లో సమస్య ఉంటే మంటలను పట్టుకునే అవకాశం చాలా తక్కువ.కానీ ప్రధాన కారణం బ్యాటరీ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయినప్పుడు ప్రవర్తనతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు కూడా సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేయబడిన కణాలతో తయారు చేయబడ్డాయి;ఒక సెల్ ఇతర సెల్‌ల కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఛార్జ్ చేయబడితే, అది ఇతర సెల్‌లు పూర్తిగా ఛార్జ్ అయ్యే వరకు మాత్రమే కరెంట్‌ను పాస్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది, అదే సమయంలో సహేతుకమైన వోల్టేజ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. బ్యాటరీలు పట్టుకుంటాయి.ఈ విధంగా, లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీ ఛార్జ్ అయినప్పుడు "స్వీయ-బ్యాలెన్స్" అవుతుంది.

లిథియం బ్యాటరీలు భిన్నంగా ఉంటాయి.పునర్వినియోగపరచదగిన లిథియం బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ ఎక్కువగా లిథియం అయాన్ పదార్థం.చార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియలో, లిథియం ఎలక్ట్రాన్లు సానుకూల మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌ల యొక్క రెండు వైపులా మళ్లీ మళ్లీ నడుస్తాయని దీని పని సూత్రం నిర్ణయిస్తుంది.సింగిల్ సెల్ యొక్క వోల్టేజ్ 4.25v కంటే ఎక్కువగా ఉండటానికి అనుమతించినట్లయితే (అధిక వోల్టేజ్ లిథియం బ్యాటరీలు మినహా), యానోడ్ మైక్రోపోరస్ నిర్మాణం కూలిపోవచ్చు, హార్డ్ స్ఫటికాకార పదార్థం పెరిగి షార్ట్ సర్క్యూట్‌కు కారణం కావచ్చు, ఆపై ఉష్ణోగ్రత వేగంగా పెరుగుతుంది. , ఇది చివరికి అగ్నికి దారి తీస్తుంది.లిథియం సెల్ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయినప్పుడు, వోల్టేజ్ అకస్మాత్తుగా పెరుగుతుంది మరియు త్వరగా ప్రమాదకర స్థాయికి చేరుకుంటుంది.బ్యాటరీ ప్యాక్‌లోని సెల్ యొక్క వోల్టేజ్ ఇతర సెల్‌ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, ఛార్జింగ్ ప్రక్రియలో ఈ సెల్ ముందుగా ప్రమాదకరమైన వోల్టేజ్‌కు చేరుకుంటుంది మరియు బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క మొత్తం వోల్టేజ్ ఈ సమయంలో పూర్తి విలువను చేరుకోలేదు, ఛార్జర్ ఛార్జింగ్ ఆపవద్దు.అందువల్ల, ప్రమాదకరమైన వోల్టేజ్‌ను చేరుకునే మొదటి సెల్ భద్రతా ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తుంది.అందువల్ల, బ్యాటరీ ప్యాక్ యొక్క మొత్తం వోల్టేజీని నియంత్రించడం మరియు పర్యవేక్షించడం అనేది లిథియం-ఆధారిత రసాయన శాస్త్రాలకు సరిపోదు, బ్యాటరీ ప్యాక్‌ను రూపొందించే ప్రతి ఒక్క సెల్ యొక్క వోల్టేజ్ తప్పనిసరిగా BMS ద్వారా తనిఖీ చేయబడాలి.

సంకుచిత కోణంలో, బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ BMS పెద్ద బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల రక్షణ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.సాధారణ ఉపయోగం లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ పవర్ బ్యాటరీలు, ఇవి ఓవర్‌ఛార్జ్, ఓవర్ డిశ్చార్జ్, ఓవర్‌కరెంట్, షార్ట్ సర్క్యూట్ మరియు సెల్ బ్యాలెన్స్ వంటి రక్షణ విధులను కలిగి ఉంటాయి.కమ్యూనికేషన్ పోర్ట్‌లు, డేటా ఇన్‌పుట్ మరియు అవుట్‌పుట్ ఎంపికలు మరియు ఇతర డిస్‌ప్లే ఫంక్షన్‌లు అవసరం.ఉదాహరణకు, Xinya యొక్క ప్రొఫెషనల్ అనుకూలీకరించిన BMS యొక్క కమ్యూనికేషన్ ఇంటర్‌ఫేస్ క్రింది విధంగా ఉంది.

విస్తృత కోణంలో, ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్ బోర్డ్ (PCB), కొన్నిసార్లు PCM (ప్రొటెక్షన్ సర్క్యూట్ మాడ్యూల్) అని పిలుస్తారు, ఇది సాధారణ బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ BMS.సాధారణంగా చిన్న బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల కోసం ఉపయోగిస్తారు.సాధారణంగా మొబైల్ ఫోన్ బ్యాటరీలు, కెమెరా బ్యాటరీలు, GPS బ్యాటరీలు, హీటింగ్ బట్టల బ్యాటరీలు మొదలైన డిజిటల్ బ్యాటరీల కోసం ఉపయోగిస్తారు. చాలా వరకు, ఇది 3.7V లేదా 7.4V బ్యాటరీ ప్యాక్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఇది ఓవర్‌ఛార్జ్ యొక్క నాలుగు ప్రాథమిక విధులను కలిగి ఉంటుంది, ఓవర్ డిశ్చార్జ్, ఓవర్ కరెంట్ మరియు షార్ట్ సర్క్యూట్.కొన్ని బ్యాటరీలకు PTC మరియు NTC కూడా అవసరం కావచ్చు.

అందువల్ల, లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్‌ల భద్రత మరియు సుదీర్ఘ సేవా జీవితాన్ని నిర్ధారించడానికి, విశ్వసనీయమైన నాణ్యతతో కూడిన బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థ BMS నిజంగా అవసరం.