Kilka akumulatorów litowych można połączyć szeregowo, tworząc zestaw akumulatorów, który może zasilać różne obciążenia i można go również normalnie ładować za pomocą odpowiedniej ładowarki. Baterie litowe nie wymagają żadnego systemu zarządzania baterią (BMS) do ładowania i rozładowywania. Dlaczego więc wszystkie baterie litowe dostępne na rynku dodają BMS? Odpowiedzią jest bezpieczeństwo i długowieczność.
System zarządzania akumulatorami BMS (Battery Management System) służy do monitorowania i kontrolowania ładowania i rozładowywania akumulatorów. Najważniejszą funkcją systemu zarządzania akumulatorami litowymi (BMS) jest zapewnienie, że akumulatory mieszczą się w bezpiecznych granicach eksploatacyjnych, oraz podejmowanie natychmiastowych działań, jeśli którykolwiek akumulator zaczyna przekraczać te limity. Jeśli BMS wykryje, że napięcie jest za niskie, odłączy obciążenie, a jeśli napięcie będzie za wysokie, odłączy ładowarkę. Sprawdzi również, czy każde ogniwo w pakiecie ma to samo napięcie i zmniejszy napięcie wyższe niż w pozostałych ogniwach. Dzięki temu akumulator nie osiągnie niebezpiecznie wysokiego lub niskiego napięcia–co jest często przyczyną pożarów baterii litowych, o których słyszymy w wiadomościach. Może nawet monitorować temperaturę akumulatora i odłączyć akumulator, zanim zrobi się zbyt gorąco, aby się zapalić. Dlatego system zarządzania baterią BMS pozwala na ochronę baterii, zamiast polegać wyłącznie na dobrej ładowarce lub prawidłowej obsłudze użytkownika.
Dlaczego don'Czy akumulatory kwasowo-ołowiowe wymagają systemu zarządzania akumulatorem? Skład akumulatorów kwasowo-ołowiowych jest mniej palny, co znacznie zmniejsza ryzyko zapalenia się ich w przypadku problemów z ładowaniem lub rozładowywaniem. Ale głównym powodem jest to, jak zachowuje się akumulator, gdy jest w pełni naładowany. Akumulatory kwasowo-ołowiowe składają się również z ogniw połączonych szeregowo; jeśli jedno ogniwo ma nieco większy ładunek niż pozostałe ogniwa, przepuści prąd tylko do momentu pełnego naładowania pozostałych ogniw, przy zachowaniu rozsądnego napięcia itp. Ogniwa nadrabiają zaległości. W ten sposób akumulatory kwasowo-ołowiowe „równoważą się” podczas ładowania.
Baterie litowe są inne. Elektroda dodatnia akumulatorów litowych składa się głównie z materiału litowo-jonowego. Zasada jego działania polega na tym, że podczas procesu ładowania i rozładowywania elektrony litu będą wielokrotnie płynąć po obu stronach elektrody dodatniej i ujemnej. Jeśli napięcie pojedynczego ogniwa będzie wyższe niż 4,25 V (z wyjątkiem akumulatorów litowych wysokiego napięcia), mikroporowata struktura anody może się załamać, twardy materiał kryształowy może urosnąć i spowodować zwarcie, a następnie temperatura wzrośnie gwałtownie, co ostatecznie doprowadziło do pożaru. Kiedy bateria litowa jest w pełni naładowana, napięcie gwałtownie wzrasta i może szybko osiągnąć niebezpieczny poziom. Jeśli napięcie określonego ogniwa w zestawie akumulatorów jest wyższe niż napięcie innych ogniw, to ogniwo to jako pierwsze osiągnie niebezpieczne napięcie podczas procesu ładowania. W tym momencie całkowite napięcie pakietu akumulatorów nie osiągnęło jeszcze pełnej wartości, a ładowarka nie przestanie ładować. . Dlatego ogniwa, które jako pierwsze osiągną niebezpieczne napięcie, będą powodować zagrożenie bezpieczeństwa. Dlatego kontrolowanie i monitorowanie całkowitego napięcia pakietu akumulatorów nie wystarczy w przypadku chemikaliów na bazie litu. BMS musi sprawdzić napięcie każdego pojedynczego ogniwa tworzącego pakiet akumulatorów.
Dlatego też, aby zapewnić bezpieczeństwo i długą żywotność akumulatorów litowych, rzeczywiście potrzebny jest wysokiej jakości i niezawodny system zarządzania akumulatorami BMS.
Czas publikacji: 25 października 2023 r
