Систем управљања батеријама (БМС) игра виталну улогу у обезбеђивању безбедног и ефикасног рада литијум-јонских батерија, укључујући ЛФП и тернарне литијумске батерије (НЦМ/НЦА). Његова примарна сврха је да надгледа и регулише различите параметре батерије, као што су напон, температура и струја, како би се осигурало да батерија ради у сигурним границама. БМС такође штити батерију од прекомерног пуњења, прекомерног пражњења или рада ван оптималног температурног опсега. У батеријским пакетима са више серија ћелија (батерија), БМС управља балансирањем појединачних ћелија. Када БМС поквари, батерија остаје рањива, а последице могу бити тешке.
1. Прекомерно пуњење или прекомерно пражњење
Једна од најкритичнијих функција БМС-а је да спречи да се батерија препуни или испразни. Прекомерно пуњење је посебно опасно за батерије високе густине енергије као што је тернарни литијум (НЦМ/НЦА) због њихове подложности термичком распаду. Ово се дешава када напон батерије пређе безбедне границе, стварајући вишак топлоте, што може довести до експлозије или пожара. Прекомерно пражњење, с друге стране, може изазвати трајно оштећење ћелија, посебно код ЛФП батерија, које могу изгубити капацитет и показати лоше перформансе након дубоког пражњења. У оба типа, неуспех БМС-а да регулише напон током пуњења и пражњења може довести до неповратног оштећења батерије.
2. Прегревање и топлотни бекство
Тернарне литијумске батерије (НЦМ/НЦА) су посебно осетљиве на високе температуре, више од ЛФП батерија, које су познате по бољој термичкој стабилности. Међутим, оба типа захтевају пажљиво управљање температуром. Функционални БМС прати температуру батерије, осигуравајући да она остане у безбедном домету. Ако БМС поквари, може доћи до прегревања, што ће изазвати опасну ланчану реакцију која се назива термички бег. У батеријском пакету који се састоји од многих серија ћелија (низова батерија), топлотни одлив може брзо да се шири од једне ћелије до друге, што доводи до катастрофалног квара. За апликације високог напона као што су електрична возила, овај ризик је повећан јер су густина енергије и број ћелија много већи, што повећава вероватноћу озбиљних последица.
3. Неравнотежа између ћелија батерије
У вишећелијским батеријама, посебно онима са високонапонским конфигурацијама као што су електрична возила, балансирање напона између ћелија је кључно. БМС је одговоран за осигуравање равнотеже свих ћелија у пакету. Ако БМС поквари, неке ћелије могу постати пренапуњене, док друге остају недовољно напуњене. У системима са више низова батерија, ова неравнотежа не само да смањује укупну ефикасност већ представља и опасност по безбедност. Пренапуњене ћелије су посебно изложене ризику од прегревања, што може довести до њиховог катастрофалног квара.
4. Губитак праћења и евидентирања података
У сложеним системима батерија, као што су они који се користе у складиштењу енергије или електричним возилима, БМС континуирано прати перформансе батерије, бележећи податке о циклусима пуњења, напону, температури и здравље појединачних ћелија. Ове информације су од виталног значаја за разумевање здравља батерија. Када БМС поквари, ово критично праћење престаје, што онемогућава праћење колико добро ћелије у пакету функционишу. За системе батерија високог напона са много серија ћелија, немогућност праћења здравља ћелија може довести до неочекиваних кварова, као што су нагли губитак струје или термални догађаји.
5. Нестанак струје или смањена ефикасност
Неисправан БМС може довести до смањене ефикасности или чак до потпуног нестанка струје. Без одговарајућег управљањанапон, температуру и балансирање ћелија, систем се може угасити како би спречио даље оштећење. У апликацијама гдевисоконапонске батеријесу укључени, попут електричних возила или индустријског складишта енергије, то може довести до изненадног губитка струје, што представља значајне ризике по безбедност. На пример, атернарни литијумбатерија се може неочекивано искључити док је електрично возило у покрету, стварајући опасне услове за вожњу.
Време поста: 11.09.2024
