Akumuliatoriaus valdymo sistema (BMS)atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį užtikrinant saugų ir efektyvų ličio jonų baterijų, įskaitant LFP ir trijų dalių ličio baterijas (NCM/NCA), veikimą. Pagrindinis jo tikslas yra stebėti ir reguliuoti įvairius akumuliatoriaus parametrus, tokius kaip įtampa, temperatūra ir srovė, siekiant užtikrinti, kad akumuliatorius veiktų saugiose ribose. BMS taip pat apsaugo akumuliatorių nuo perkrovimo, per didelio išsikrovimo ar veikimo už optimalaus temperatūros diapazono ribų. Akumuliatorių paketuose su keliomis elementų serijomis (baterijų eilutėmis), BMS valdo atskirų elementų balansavimą. Sugedus BMS, akumuliatorius lieka pažeidžiamas, o pasekmės gali būti sunkios.
1. Per didelis įkrovimas arba per didelis iškrovimas
Viena iš svarbiausių BMS funkcijų yra užkirsti kelią akumuliatoriaus perkrovimui ar išsikrovimui. Per didelis įkrovimas yra ypač pavojingas didelio energijos tankio akumuliatoriams, pvz., trijų dalių ličiui (NCM / NCA), nes jos yra jautrios šiluminiam nutekėjimui. Taip nutinka, kai akumuliatoriaus įtampa viršija saugias ribas, todėl susidaro perteklinė šiluma, o tai gali sukelti sprogimą arba gaisrą. Kita vertus, per didelis iškrovimas gali sukelti nuolatinę žalą ląstelėms, ypačLFP akumuliatoriai, kuris gali prarasti pajėgumą ir prastai veikti po gilių iškrovų. Abiejų tipų atveju BMS nesugebėjimas reguliuoti įtampos įkrovimo ir iškrovimo metu gali negrįžtamai sugadinti akumuliatorių.
2. Perkaitimas ir terminis pabėgimas
Trinarės ličio baterijos (NCM/NCA) yra ypač jautrios aukštai temperatūrai, labiau nei LFP baterijos, kurios žinomos dėl geresnio šiluminio stabilumo. Tačiau abiem rūšims reikia kruopštaus temperatūros valdymo. Funkcinė BMS stebi akumuliatoriaus temperatūrą, užtikrindama, kad ji išliktų saugiame diapazone. Jei BMS sugenda, gali įvykti perkaitimas ir sukelti pavojingą grandininę reakciją, vadinamą terminiu bėgimu. Akumuliatoriaus pakete, kurį sudaro daugybė elementų (baterijų eilučių), terminis bėgimas gali greitai plisti iš vieno elemento į kitą ir sukelti katastrofišką gedimą. Naudojant aukštos įtampos įrenginius, pvz., elektra varomus automobilius, ši rizika padidėja, nes energijos tankis ir ląstelių skaičius yra daug didesni, todėl padidėja rimtų pasekmių tikimybė.
3. Disbalansas tarp baterijų elementų
Kelių elementų akumuliatorių blokuose, ypač tuose, kuriuose yra aukštos įtampos konfigūracijos, pavyzdžiui, elektrinėse transporto priemonėse, labai svarbu subalansuoti įtampą tarp elementų. BMS yra atsakinga už tai, kad visos pakuotės ląstelės būtų subalansuotos. Jei BMS sugenda, kai kurie elementai gali būti per daug įkrauti, o kiti lieka per mažai įkrauti. Sistemose su keliomis baterijų eilėmis šis disbalansas ne tik sumažina bendrą efektyvumą, bet ir kelia pavojų saugai. Per daug įkrautų elementų ypač kyla pavojus perkaisti, todėl jie gali katastrofiškai sugesti.
4. Maitinimo gedimas arba sumažėjęs efektyvumas
Sugedus BMS gali sumažėti efektyvumas arba net visiškai nutrūkti maitinimas. Tinkamai nevaldant įtampos, temperatūros ir elementų balansavimo, sistema gali išsijungti, kad būtų išvengta tolesnės žalos. Tais atvejais, kai naudojamos aukštos įtampos baterijos, pvz., elektrinėse transporto priemonėse ar pramoninėse energijos kaupimo sistemose, tai gali sukelti staigų energijos praradimą, o tai kelti didelį pavojų saugai. Pavyzdžiui, trijų dalių ličio akumuliatorių blokas gali netikėtai išsijungti važiuojant elektromobiliui ir sukurti pavojingas vairavimo sąlygas.
Paskelbimo laikas: 2024-09-23
