Система за управление на батериите (BMS)играе жизненоважна роля за осигуряване на безопасната и ефективна работа на литиево-йонните батерии, включително LFP и тройни литиеви батерии (NCM/NCA). Основната му цел е да наблюдава и регулира различни параметри на батерията, като напрежение, температура и ток, за да гарантира, че батерията работи в безопасни граници. BMS също така предпазва батерията от презареждане, презареждане или работа извън оптималния ѝ температурен диапазон. В батерийни пакети с множество серии клетки (батерийни низове), BMS управлява балансирането на отделните клетки. Когато BMS се повреди, батерията е уязвима и последствията могат да бъдат тежки.
1. Презареждане или презареждане
Една от най-важните функции на системата за управление на сградата (BMS) е да предотвратява презареждането или презареждането на батерията. Презареждането е особено опасно за батерии с висока енергийна плътност, като тройните литиеви батерии (NCM/NCA), поради тяхната податливост на термично претоварване. Това се случва, когато напрежението на батерията надвиши безопасните граници, генерирайки излишна топлина, което може да доведе до експлозия или пожар. Преразреждането, от друга страна, може да причини трайно увреждане на клетките, особено в...LFP батерии, които могат да загубят капацитет и да покажат лоша производителност след дълбоки разреждания. И при двата вида, невъзможността на BMS да регулира напрежението по време на зареждане и разреждане може да доведе до необратими повреди на батерията.
2. Прегряване и термично претоварване
Тройните литиеви батерии (NCM/NCA) са особено чувствителни към високи температури, повече от LFP батериите, които са известни с по-добра термична стабилност. И двата вида обаче изискват внимателно управление на температурата. Функционалната система за управление на сградата (BMS) следи температурата на батерията, като гарантира, че тя остава в безопасен диапазон. Ако BMS се повреди, може да възникне прегряване, което да предизвика опасна верижна реакция, наречена термично претоварване. В батериен пакет, съставен от много серии клетки (батерийни низове), термичното претоварване може бързо да се разпространи от една клетка към следващата, което води до катастрофална повреда. За приложения с високо напрежение, като електрически превозни средства, този риск се увеличава, тъй като енергийната плътност и броят на клетките са много по-високи, което увеличава вероятността от тежки последици.
3. Дисбаланс между клетките на батерията
При многоклетъчните батерийни пакети, особено тези с конфигурации за високо напрежение, като например електрическите превозни средства, балансирането на напрежението между клетките е от решаващо значение. Системата за управление на сградата (BMS) е отговорна за осигуряването на балансиране на всички клетки в пакета. Ако BMS се повреди, някои клетки може да се презаредят, докато други да останат недозаредени. В системи с множество батерийни вериги, този дисбаланс не само намалява общата ефективност, но и представлява опасност за безопасността. Презаредените клетки са по-специално изложени на риск от прегряване, което може да доведе до катастрофална повреда.
4. Прекъсване на захранването или намалена ефективност
Повредена BMS система може да доведе до намалена ефективност или дори до пълен прекъсване на захранването. Без правилно управление на напрежението, температурата и балансирането на клетките, системата може да се изключи, за да предотврати по-нататъшни повреди. В приложения, където са включени високоволтови батерии, като например електрически превозни средства или промишлено съхранение на енергия, това може да доведе до внезапна загуба на захранване, което представлява значителен риск за безопасността. Например, троен литиево-йонен батериен пакет може да се изключи неочаквано, докато електрическото превозно средство е в движение, създавайки опасни условия на шофиране.
Време на публикуване: 23 септември 2024 г.
