Một bộ pin có thể được hình thành bằng cách kết nối nhiều pin lithium nối tiếp, pin này không chỉ có thể cung cấp năng lượng cho nhiều tải khác nhau mà còn có thể được sạc bình thường bằng bộ sạc phù hợp.Pin lithium không yêu cầu bất kỳ hệ thống quản lý pin (BMS) nào để sạc và xả.Vậy tại sao tất cả pin lithium trên thị trường đều được bổ sung BMS?Câu trả lời là sự an toàn và tuổi thọ.
Hệ thống quản lý pin BMS (Hệ thống quản lý pin) được sử dụng để giám sát và kiểm soát việc sạc và xả pin sạc.Chức năng quan trọng nhất của hệ thống quản lý pin lithium BMS là đảm bảo rằng pin vẫn nằm trong phạm vi hoạt động an toàn và có hành động ngay lập tức nếu bất kỳ pin nào bắt đầu vượt quá giới hạn.Nếu BMS phát hiện điện áp quá thấp sẽ ngắt tải, còn nếu điện áp quá cao sẽ ngắt sạc.Nó cũng sẽ kiểm tra xem mỗi ô trong gói có cùng điện áp hay không và loại bỏ bất kỳ ô nào cao hơn các ô khác.Điều này đảm bảo rằng pin không đạt đến mức điện áp cao hoặc thấp nguy hiểm – vốn thường là nguyên nhân gây cháy pin lithium mà chúng ta thấy trên tin tức.Nó thậm chí có thể theo dõi nhiệt độ của pin và ngắt kết nối bộ pin trước khi nó quá nóng và bốc cháy.Vì vậy, hệ thống quản lý pin BMS nhằm mục đích giữ cho pin được bảo vệ thay vì chỉ dựa vào bộ sạc tốt hoặc hành động đúng đắn của người dùng.
Tại sao pin axit chì (AGM, pin gel, chu kỳ sâu, v.v.) không yêu cầu hệ thống quản lý pin?Các thành phần của pin axit chì ít bắt lửa hơn và chúng ít có khả năng bắt lửa hơn nếu có vấn đề về sạc hoặc xả.Nhưng nguyên nhân chính liên quan đến hành vi khi pin được sạc đầy.Pin axit-chì cũng được làm từ các tế bào mắc nối tiếp;nếu một ô được sạc nhiều hơn các ô khác một chút, nó sẽ chỉ cho phép dòng điện đi qua cho đến khi các ô khác được sạc đầy, đồng thời tự duy trì điện áp hợp lý, v.v. Pin sẽ bắt kịp.Bằng cách này, pin axit chì “tự cân bằng” khi sạc.
Pin lithium thì khác.Điện cực dương của pin lithium có thể sạc lại chủ yếu là vật liệu ion lithium.Nguyên lý làm việc của nó xác định rằng trong quá trình sạc và xả, các electron lithium sẽ chạy đi chạy lại ở cả hai phía của điện cực dương và âm.Nếu điện áp của tế bào đơn được phép cao hơn 4,25v (trừ pin lithium điện áp cao), cấu trúc vi mô cực dương có thể sụp đổ, vật liệu tinh thể cứng có thể phát triển và gây đoản mạch, sau đó nhiệt độ sẽ tăng nhanh , cuối cùng sẽ dẫn đến hỏa hoạn.Khi pin lithium được sạc đầy, điện áp tăng đột ngột và có thể nhanh chóng đạt đến mức nguy hiểm.Nếu điện áp của một ô trong bộ pin cao hơn các ô khác thì ô này trước tiên sẽ đạt đến điện áp nguy hiểm trong quá trình sạc và điện áp chung của bộ pin chưa đạt đến giá trị đầy đủ tại thời điểm này, bộ sạc sẽ không ngừng sạc.Do đó, tế bào đầu tiên đạt đến điện áp nguy hiểm sẽ gây ra rủi ro về an toàn.Do đó, việc kiểm soát và giám sát điện áp tổng thể của bộ pin là chưa đủ đối với các chất hóa học dựa trên lithium, điện áp của từng tế bào riêng lẻ tạo nên bộ pin phải được BMS kiểm tra.
Theo nghĩa hẹp, hệ thống quản lý pin BMS được sử dụng để bảo vệ các bộ pin lớn.Việc sử dụng điển hình là pin năng lượng lithium iron phosphate, có chức năng bảo vệ như sạc quá mức, xả quá mức, quá dòng, ngắn mạch và cân bằng tế bào.Cần có cổng giao tiếp, tùy chọn đầu vào và đầu ra dữ liệu và các chức năng hiển thị khác.Ví dụ: giao diện liên lạc của BMS tùy chỉnh chuyên nghiệp của Xinya như sau.
Theo nghĩa rộng, Bảng mạch bảo vệ (PCB), đôi khi được gọi là PCM (Mô-đun mạch bảo vệ), là một hệ thống quản lý pin đơn giản BMS.Thường được sử dụng cho các bộ pin nhỏ.Thường được sử dụng cho pin kỹ thuật số, chẳng hạn như pin điện thoại di động, pin máy ảnh, pin GPS, pin quần áo sưởi ấm, v.v. Hầu hết, nó được sử dụng cho bộ pin 3,7V hoặc 7,4V và có bốn chức năng cơ bản là sạc quá mức, quá tải, quá dòng và ngắn mạch.Một số loại pin cũng có thể yêu cầu PTC và NTC.
Vì vậy, để đảm bảo sự an toàn và tuổi thọ lâu dài của các bộ pin lithium, một hệ thống quản lý pin BMS với chất lượng đáng tin cậy là thực sự cần thiết.
Thời gian đăng: 31-03-2022