Система керування батареями (BMS)відіграє життєво важливу роль у забезпеченні безпечної та ефективної роботи літій-іонних акумуляторів, включаючи LFP та потрійні літієві акумулятори (NCM/NCA). Його основне призначення — контролювати та регулювати різні параметри акумулятора, такі як напруга, температура та струм, щоб забезпечити його роботу в безпечних межах. BMS також захищає акумулятор від перезаряджання, перерозряджання або роботи поза оптимальним температурним діапазоном. В акумуляторних блоках з кількома серіями елементів (акумуляторних ланцюгах) BMS керує балансуванням окремих елементів. Коли BMS виходить з ладу, акумулятор стає вразливим, і наслідки можуть бути серйозними.
1. Перезаряджання або перерозряджання
Одна з найважливіших функцій BMS (системи управління будівництвом) полягає у запобіганні перезаряду або перерозряду акумулятора. Перезаряд особливо небезпечний для акумуляторів з високою щільністю енергії, таких як потрійні літієві (NCM/NCA), через їхню схильність до теплового розгону. Це відбувається, коли напруга акумулятора перевищує безпечні межі, генеруючи надлишкове тепло, що може призвести до вибуху або пожежі. Перерозряд, з іншого боку, може спричинити незворотне пошкодження елементів, особливо вАкумулятори LFP, які можуть втрачати ємність та демонструвати низьку продуктивність після глибоких розрядів. В обох типах нездатність BMS регулювати напругу під час заряджання та розряджання може призвести до незворотного пошкодження акумуляторної батареї.
2. Перегрів та тепловий розгін
Потрійні літієві батареї (NCM/NCA) особливо чутливі до високих температур, більше, ніж батареї LFP, які відомі кращою термостабільністю. Однак обидва типи потребують ретельного контролю температури. Функціональна система управління будівництвом (BMS) контролює температуру батареї, забезпечуючи її перебування в безпечному діапазоні. Якщо BMS вийде з ладу, може статися перегрів, що спровокує небезпечну ланцюгову реакцію, яка називається тепловим розривом. У акумуляторному блоці, що складається з багатьох серій елементів (ланцюжків батарей), тепловий розрив може швидко поширюватися від одного елемента до іншого, що призводить до катастрофічного виходу з ладу. Для високовольтних застосувань, таких як електромобілі, цей ризик зростає, оскільки щільність енергії та кількість елементів набагато вищі, що збільшує ймовірність серйозних наслідків.
3. Дисбаланс між елементами акумулятора
У багатоелементних акумуляторних блоках, особливо тих, що мають високовольтні конфігурації, таких як електромобілі, балансування напруги між елементами має вирішальне значення. Система управління акумуляторною батареєю (BMS) відповідає за забезпечення балансу всіх елементів у блокі. Якщо BMS вийде з ладу, деякі елементи можуть перезарядитися, а інші залишаться недозарядженими. У системах з кількома ланцюгами акумуляторів цей дисбаланс не тільки знижує загальну ефективність, але й створює загрозу безпеці. Перезаряджені елементи, зокрема, ризикують перегрітися, що може призвести до їх катастрофічного виходу з ладу.
4. Відключення електроенергії або зниження ефективності
Вихід з ладу BMS може призвести до зниження ефективності або навіть повного відключення живлення. Без належного управління напругою, температурою та балансуванням елементів система може вимкнутися, щоб запобігти подальшим пошкодженням. У випадках, коли використовуються високовольтні акумуляторні ланцюги, такі як електромобілі або промислові накопичувачі енергії, це може призвести до раптової втрати живлення, що створює значні ризики для безпеки. Наприклад, потрійний літієво-літієвий акумулятор може несподівано вимкнутися під час руху електромобіля, створюючи небезпечні умови для руху.
Час публікації: 23 вересня 2024 р.
