Ένα πακέτο μπαταριών μπορεί να δημιουργηθεί συνδέοντας πολλές μπαταρίες λιθίου σε σειρά, οι οποίες όχι μόνο μπορούν να τροφοδοτήσουν με ρεύμα διάφορα φορτία, αλλά μπορούν επίσης να φορτιστούν κανονικά με έναν αντίστοιχο φορτιστή.Οι μπαταρίες λιθίου δεν απαιτούν σύστημα διαχείρισης μπαταριών (BMS) για φόρτιση και εκφόρτιση.Γιατί λοιπόν όλες οι μπαταρίες λιθίου στην αγορά προστίθενται με BMS;Η απάντηση είναι ασφάλεια και μακροζωία.
Το σύστημα διαχείρισης μπαταριών BMS (Battery Management System) χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της φόρτισης και εκφόρτισης των επαναφορτιζόμενων μπαταριών.Η πιο σημαντική λειτουργία ενός συστήματος διαχείρισης μπαταριών λιθίου BMS είναι να διασφαλίζει ότι η μπαταρία παραμένει εντός ασφαλούς εύρους λειτουργίας και να λαμβάνει άμεσα μέτρα εάν κάποια μεμονωμένη μπαταρία αρχίσει να υπερβαίνει το όριο.Εάν το BMS εντοπίσει ότι η τάση είναι πολύ χαμηλή, θα αποσυνδέσει το φορτίο και εάν η τάση είναι πολύ υψηλή, αποσυνδέστε το φορτιστή.Θα ελέγξει επίσης ότι κάθε στοιχείο στο πακέτο έχει την ίδια τάση και θα ρίξει οποιοδήποτε υψηλότερο από τα άλλα στοιχεία.Αυτό διασφαλίζει ότι η μπαταρία δεν φτάνει σε επικίνδυνα υψηλές ή χαμηλές τάσεις – κάτι που είναι συχνά η αιτία των πυρκαγιών της μπαταρίας λιθίου που βλέπουμε στις ειδήσεις.Μπορεί ακόμη και να παρακολουθεί τη θερμοκρασία της μπαταρίας και να αποσυνδέει την μπαταρία πριν ζεσταθεί πολύ και πάρει φωτιά.Έτσι, το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας BMS είναι να διατηρεί την μπαταρία προστατευμένη αντί να βασίζεται καθαρά σε έναν καλό φορτιστή ή στη σωστή ενέργεια του χρήστη.
Γιατί οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος (AGM, μπαταρίες gel, βαθύ κύκλου κ.λπ.) δεν απαιτούν σύστημα διαχείρισης μπαταριών;Τα εξαρτήματα των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι λιγότερο εύφλεκτα και είναι πολύ λιγότερο πιθανό να πιάσουν φωτιά εάν υπάρχει πρόβλημα με τη φόρτιση ή την εκφόρτιση.Αλλά ο κύριος λόγος έχει να κάνει με τη συμπεριφορά όταν η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη.Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος κατασκευάζονται επίσης από στοιχεία συνδεδεμένα σε σειρά.εάν ένα στοιχείο φορτιστεί ελαφρώς περισσότερο από τα άλλα στοιχεία, θα επιτρέψει τη διέλευση ρεύματος μόνο έως ότου φορτιστούν πλήρως τα άλλα στοιχεία, διατηρώντας παράλληλα μια λογική τάση από μόνη της, κ.λπ. Οι μπαταρίες καλύψουν τη διαφορά.Με αυτόν τον τρόπο, η μπαταρία μολύβδου-οξέος «αυτο-ισορροπείται» καθώς φορτίζει.
Οι μπαταρίες λιθίου είναι διαφορετικές.Το θετικό ηλεκτρόδιο της επαναφορτιζόμενης μπαταρίας λιθίου είναι κυρίως υλικό ιόντων λιθίου.Η αρχή λειτουργίας του καθορίζει ότι κατά τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης, τα ηλεκτρόνια λιθίου θα τρέχουν και στις δύο πλευρές του θετικού και του αρνητικού ηλεκτροδίου ξανά και ξανά.Εάν η τάση του μεμονωμένου στοιχείου αφεθεί να είναι υψηλότερη από 4,25v (εκτός από τις μπαταρίες λιθίου υψηλής τάσης), η μικροπορώδης δομή της ανόδου μπορεί να καταρρεύσει, το σκληρό κρυσταλλικό υλικό μπορεί να αναπτυχθεί και να προκαλέσει βραχυκύκλωμα και στη συνέχεια η θερμοκρασία θα αυξηθεί γρήγορα , που τελικά θα οδηγήσει σε πυρκαγιά.Όταν μια κυψέλη λιθίου είναι πλήρως φορτισμένη, η τάση αυξάνεται ξαφνικά και μπορεί γρήγορα να φτάσει σε επικίνδυνα επίπεδα.Εάν η τάση ενός στοιχείου σε μια μπαταρία είναι υψηλότερη από άλλες κυψέλες, αυτό το στοιχείο θα φτάσει πρώτα στην επικίνδυνη τάση κατά τη διαδικασία φόρτισης και η συνολική τάση της μπαταρίας δεν έχει φτάσει την πλήρη τιμή αυτή τη στιγμή, ο φορτιστής θα μην σταματήσετε τη φόρτιση.Επομένως, το πρώτο στοιχείο που φτάνει στην επικίνδυνη τάση ενέχει κίνδυνο ασφάλειας.Επομένως, ο έλεγχος και η παρακολούθηση της συνολικής τάσης του πακέτου μπαταριών δεν επαρκεί για χημικές ουσίες με βάση το λίθιο, η τάση κάθε μεμονωμένης κυψέλης που αποτελείται από το πακέτο μπαταριών πρέπει να ελέγχεται από το BMS.
Με στενή έννοια, το σύστημα διαχείρισης μπαταριών BMS χρησιμοποιείται για την προστασία μεγάλων μπαταριών.Η τυπική χρήση είναι οι μπαταρίες ισχύος φωσφορικού σιδήρου λιθίου, οι οποίες έχουν λειτουργίες προστασίας όπως υπερφόρτιση, υπερφόρτιση, υπερένταση, βραχυκύκλωμα και ισορροπία κυψέλης.Απαιτούνται θύρες επικοινωνίας, επιλογές εισαγωγής και εξόδου δεδομένων και άλλες λειτουργίες οθόνης.Για παράδειγμα, η διεπαφή επικοινωνίας του επαγγελματικού προσαρμοσμένου BMS της Xinya είναι η εξής.
Με μια ευρεία έννοια, μια πλακέτα κυκλώματος προστασίας (PCB), που μερικές φορές ονομάζεται PCM (Μονάδα κυκλώματος προστασίας), είναι ένα απλό σύστημα διαχείρισης μπαταρίας BMS.Συνήθως χρησιμοποιείται για μικρές μπαταρίες.Συνήθως χρησιμοποιείται για ψηφιακές μπαταρίες, όπως μπαταρίες κινητών τηλεφώνων, μπαταρίες κάμερας, μπαταρίες GPS, μπαταρίες θέρμανσης ρούχων κ.λπ. Τις περισσότερες φορές, χρησιμοποιείται για μπαταρίες 3,7 V ή 7,4 V και έχει τέσσερις βασικές λειτουργίες υπερφόρτισης, υπερφόρτιση, υπερένταση και βραχυκύκλωμα.Ορισμένες μπαταρίες ενδέχεται επίσης να απαιτούν PTC και NTC.
Επομένως, για να διασφαλιστεί η ασφάλεια και η μεγάλη διάρκεια ζωής των πακέτων μπαταριών λιθίου, χρειάζεται πραγματικά ένα σύστημα διαχείρισης μπαταριών BMS με αξιόπιστη ποιότητα.
Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-31-2022