System zarządzania akumulatorami (BMS) odgrywa istotną rolę w zapewnieniu bezpiecznego i wydajnego działania akumulatorów litowo-jonowych, w tym LFP i trójskładnikowych akumulatorów litowych (NCM/NCA). Jego głównym celem jest monitorowanie i regulacja różnych parametrów akumulatora, takich jak napięcie, temperatura i prąd, aby zapewnić działanie baterii w bezpiecznych granicach. BMS chroni również akumulator przed przepełnieniem, nadmiernym obciążeniem lub działaniem poza optymalnym zakresem temperatur. W pakietach z wieloma serią ogniw (sznurki baterii) BMS zarządza równoważeniami poszczególnych ogniw. Gdy BMS się nie powiedzie, bateria pozostaje wrażliwa, a konsekwencje mogą być poważne.
1. Przeładowanie lub nadmierne obciążenie
Jedną z najbardziej krytycznych funkcji BMS jest zapobieganie przepełnieniu baterii lub nadmiernym obciążeniu. Przekręcanie jest szczególnie niebezpieczne w przypadku akumulatorów o wysokiej energii, takich jak lit trójskładnikowy (NCM/NCA) ze względu na ich podatność na uciekiniero termiczne. Dzieje się tak, gdy napięcie akumulatora przekracza bezpieczne limity, generując nadmiar ciepła, co może prowadzić do wybuchu lub pożaru. Z drugiej strony nadmierne obciążenie może powodować trwałe uszkodzenie komórek, szczególnie w akumulatorach LFP, które mogą stracić pojemność i wykazywać słabą wydajność po głębokich zrzutach. W obu typach brak regulacji napięcia podczas ładowania i rozładowania BMS może spowodować nieodwracalne uszkodzenie pakietu baterii.
2. Przegrzanie i uciekinier termiczny
Akumulatory litowe (NCM/NCA) są szczególnie wrażliwe na wysokie temperatury, bardziej niż akumulatory niższe, które są znane z lepszej stabilności termicznej. Jednak oba typy wymagają starannego zarządzania temperaturą. Funkcjonalne BMS monitoruje temperaturę baterii, zapewniając, że pozostaje ona w bezpiecznym zakresie. Jeśli BMS się nie powiedzie, może wystąpić przegrzanie, wywołując niebezpieczną reakcję łańcuchową zwaną ucieczką termiczną. W pakiecie akumulatora złożonym z wielu serii ogniw (sznurki akumulatora) termiczny uciekinier może szybko rozprzestrzeniać się z jednego ogniwa do drugiego, co prowadzi do katastrofalnej awarii. W przypadku zastosowań o wysokim napięciu, takich jak pojazdy elektryczne, ryzyko to powiększa się, ponieważ gęstość energii i liczba komórek są znacznie wyższe, zwiększając prawdopodobieństwo poważnych konsekwencji.
3. Brak równowagi między ogniwami baterii
W pakietach wielokomórkowych, zwłaszcza tych z konfiguracją wysokiego napięcia, takich jak pojazdy elektryczne, kluczowe jest równoważenie napięcia między ogniwami. BMS jest odpowiedzialny za zapewnienie zrównoważenia wszystkich komórek w paczce. Jeśli BMS się nie powiedzie, niektóre komórki mogą zostać przeładowane, a inne pozostają niedociągnięte. W systemach z wieloma sznurkami baterii ta nierównowaga nie tylko zmniejsza ogólną wydajność, ale także stanowi zagrożenie bezpieczeństwa. W szczególności przepełnione komórki są narażone na przegrzanie, co może spowodować, że awaria katastroficznie.
4. Utrata monitorowania i rejestrowanie danych
W złożonych systemach akumulatorów, takich jak te stosowane w magazynie energii lub pojazdach elektrycznych, BMS stale monitoruje wydajność baterii, rejestrowanie danych dotyczących cykli ładowania, napięcia, temperatury i zdrowia indywidualnych komórek. Informacje te są niezbędne do zrozumienia zdrowia pakietów baterii. Gdy BMS się nie powiedzie, to krytyczne monitorowanie zatrzymuje się, uniemożliwiając śledzenie, jak dobrze działają komórki w paczce. W przypadku systemów akumulatorów o wysokim napięciu z wieloma szeregami ogniw niezdolność do monitorowania zdrowia komórek może prowadzić do nieoczekiwanych awarii, takich jak nagła utrata mocy lub zdarzenia termiczne.
5. Awaria zasilania lub zmniejszona wydajność
Nieudane BMS może powodować zmniejszenie wydajności, a nawet całkowitą awarię zasilania. Bez odpowiedniego zarządzaniawoltaż, Temperatura i równoważenie komórek system może zamknąć się, aby zapobiec dalszemu uszkodzeniu. W aplikacjach, gdzieSznurki akumulatora wysokiego napięciasą zaangażowane, podobnie jak pojazdy elektryczne lub magazynowanie energii przemysłowej, może to prowadzić do nagłej utraty energii, stanowiąc znaczące zagrożenie dla bezpieczeństwa. Na przykład aTrólny litPakiet akumulatorów może nieoczekiwanie wyłączyć, gdy pojazd elektryczny jest w ruchu, tworząc niebezpieczne warunki jazdy.
Czas po: 11-2024 września
