Pakiet akumulatorów można utworzyć, łącząc szeregowo kilka akumulatorów litowych, które mogą nie tylko zasilać różne obciążenia, ale również mogą być ładowane normalnie za pomocą odpowiedniej ładowarki.Baterie litowe nie wymagają żadnego systemu zarządzania baterią (BMS) do ładowania i rozładowywania.Dlaczego więc wszystkie baterie litowe na rynku są dodawane do systemu BMS?Odpowiedzią jest bezpieczeństwo i długowieczność.
System zarządzania baterią BMS (Battery Management System) służy do monitorowania i kontroli ładowania i rozładowywania akumulatorów.Najważniejszą funkcją systemu zarządzania baterią litową BMS jest zapewnienie, że bateria pozostanie w bezpiecznym zakresie działania i podjęcie natychmiastowych działań, jeśli jakakolwiek pojedyncza bateria zacznie przekraczać limit.Jeśli BMS wykryje, że napięcie jest za niskie, odłączy obciążenie, a jeśli napięcie będzie za wysokie, odłącz ładowarkę.Sprawdza również, czy każde ogniwo w pakiecie ma to samo napięcie i obniża te, które są wyższe niż inne ogniwa.Gwarantuje to, że bateria nie osiągnie niebezpiecznie wysokiego lub niskiego napięcia – co często jest przyczyną pożarów baterii litowych, które widzimy w wiadomościach.Może nawet monitorować temperaturę akumulatora i odłączyć akumulator, zanim stanie się zbyt gorący i zapali się.Tak więc system zarządzania baterią BMS ma chronić baterię, a nie polegać wyłącznie na dobrej ładowarce lub prawidłowym działaniu użytkownika.
Dlaczego akumulatory kwasowo-ołowiowe (AGM, żelowe, głęboki cykl itp.) nie wymagają systemu zarządzania akumulatorami?Składniki akumulatorów kwasowo-ołowiowych są mniej łatwopalne i znacznie rzadziej zapalają się w przypadku problemów z ładowaniem lub rozładowaniem.Ale główny powód ma związek z zachowaniem, gdy bateria jest w pełni naładowana.Akumulatory kwasowo-ołowiowe są również wykonane z ogniw połączonych szeregowo;jeśli jedno ogniwo jest naładowane nieco bardziej niż inne, pozwoli na przepływ prądu tylko do czasu pełnego naładowania pozostałych ogniw, utrzymując jednocześnie rozsądne napięcie, itp. Baterie nadrabiają zaległości.W ten sposób akumulator kwasowo-ołowiowy „równoważy się” podczas ładowania.
Baterie litowe są inne.Dodatnia elektroda akumulatora litowego jest w większości materiałem litowo-jonowym.Jego zasada działania polega na tym, że podczas procesu ładowania i rozładowywania elektrony litu będą raz za razem biegać po obu stronach elektrody dodatniej i ujemnej.Jeśli napięcie pojedynczego ogniwa może być wyższe niż 4,25 V (z wyjątkiem baterii litowych wysokiego napięcia), mikroporowata struktura anody może się zawalić, twardy materiał krystaliczny może rosnąć i powodować zwarcie, a następnie temperatura gwałtownie wzrośnie , co ostatecznie doprowadzi do pożaru.Gdy ogniwo litowe jest w pełni naładowane, napięcie nagle wzrasta i może szybko osiągnąć niebezpieczny poziom.Jeśli napięcie ogniwa w pakiecie akumulatorów jest wyższe niż w innych ogniwach, ogniwo to najpierw osiągnie niebezpieczne napięcie podczas procesu ładowania, a ogólne napięcie pakietu akumulatorów nie osiągnęło w tym czasie pełnej wartości, ładowarka nie przestawaj ładować.Dlatego pierwsze ogniwo, które osiągnie niebezpieczne napięcie, stanowi zagrożenie dla bezpieczeństwa.W związku z tym kontrolowanie i monitorowanie ogólnego napięcia akumulatora nie jest wystarczające w przypadku chemii litowej, napięcie każdego pojedynczego ogniwa, z którego składa się akumulator, musi być sprawdzane przez BMS.
W wąskim znaczeniu system zarządzania baterią BMS służy do ochrony dużych pakietów baterii.Typowym zastosowaniem są akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe, które mają funkcje zabezpieczające, takie jak przeładowanie, nadmierne rozładowanie, przetężenie, zwarcie i balans ogniw.Wymagane są porty komunikacyjne, opcje wejścia i wyjścia danych oraz inne funkcje wyświetlania.Na przykład interfejs komunikacyjny profesjonalnego dostosowanego BMS Xinya jest następujący.
W szerokim znaczeniu, płytka obwodu zabezpieczającego (PCB), czasami nazywana PCM (modułem obwodu ochronnego), jest prostym systemem zarządzania baterią BMS.Zwykle używany do małych akumulatorów.Zwykle używany do baterii cyfrowych, takich jak baterie do telefonów komórkowych, baterie do aparatów, baterie do GPS, baterie do ubrań grzewczych itp. Przez większość czasu jest używany do akumulatorów 3,7 V lub 7,4 V i ma cztery podstawowe funkcje przeładowania, nadmierne rozładowanie, przetężenie i zwarcie.Niektóre baterie mogą również wymagać PTC i NTC.
Dlatego, aby zapewnić bezpieczeństwo i długą żywotność akumulatorów litowych, naprawdę potrzebny jest system zarządzania akumulatorem BMS o niezawodnej jakości.
Czas publikacji: 31 marca-2022