Bateriovou sadu lze vytvořit spojením několika lithiových baterií do série, které mohou nejen napájet různé zátěže, ale také je lze normálně nabíjet vhodnou nabíječkou.Lithiové baterie nevyžadují k vybití žádný systém řízení baterie (BMS).Proč jsou tedy všechny lithiové baterie na trhu doplněny o BMS?
Odpověď zní: bezpečnost a dlouhá životnost
Systém správy baterií BMS (Battery Mangement System) slouží ke sledování a řízení nabíjení a vybíjení dobíjecích baterií.Nejdůležitější funkcí systému řízení lithiových baterií BMS je zajistit, aby baterie zůstala v bezpečném provozním rozsahu, a okamžitě zasáhnout, pokud některá baterie začne překračovat limit.Pokud je napětí monitorovacího pásma BMS příliš nízké, odpojí zátěž, a pokud je napětí příliš vysoké, odpojte nabíječku.Zkontroluje také napětí nebo nízké napětí každého článku v sadě baterií – což je často příčinou požárů lithiových baterií, které vidíme ve zprávách.Může dokonce sledovat teplotu baterie a odpojit baterii dříve, než se příliš zahřeje a vzplane.Systém správy baterie BMS tedy má baterii chránit, spíše než se spoléhat pouze na dobrou nabíječku nebo správný zásah uživatele.
Proč olověné baterie (AGM, podezřelé z lepidla, hluboký cyklus atd.) nevyžadují systém správy baterií?Součásti olověných baterií jsou méně hořlavé a je mnohem méně pravděpodobné, že se vznítí, pokud dojde k problému s nabíjením nebo vybíjením.Když hlavní důvod souvisí s chováním, když je baterie plně nabitá.Olověné baterie jsou také vyrobeny z článků zapojených do série;pokud je jeden článek nabitý o něco více než ostatní články, propustí proud pouze do úplného nabití ostatních článků, přičemž si sám udržuje přiměřené napětí atd. Články dohánějí a tímto způsobem olovo-kyselina baterie se během nabíjení „samobalancuje“.
Lithiové baterie jsou jiné.Kladná elektroda dobíjecí lithiové baterie je většinou lithium-iontový materiál.Jeho pracovní princip určuje, že během procesu nabíjení a vybíjení budou lithiové elektrony znovu a znovu probíhat na obou stranách kladné a záporné elektrody.Pokud je dovoleno, aby napětí jednoho článku bylo vyšší než 4,25 V (s výjimkou vysokonapěťových lithiových baterií), může dojít ke zhroucení mikroporézní struktury anody.Tvrdá krystalická látka může růst a způsobit zkrat, pak může rychle vzrůst teplota a nakonec může dojít k požáru.Když je lithiový článek plně nabitý, napětí se náhle zvýší a může rychle dosáhnout nebezpečných úrovní.Pokud je napětí článku v bateriovém bloku vyšší než u ostatních článků, tento článek nejprve během procesu nabíjení dosáhne nebezpečného napětí a celkové napětí bateriového bloku v tuto chvíli nedosáhlo plné hodnoty, nabíječka nepřestávejte nabíjet.Proto první článek, který dosáhne nebezpečného napětí, představuje bezpečnostní riziko.Řízení a sledování celkového napětí bateriové sady proto není pro chemikálie na bázi lithia dostatečné, napětí každého jednotlivého článku, který tvoří bateriovou sadu, musí být kontrolováno BMS.
V užším smyslu se systém správy baterií BMS používá k ochraně velkých bateriových sad.Typickým použitím jsou lithium-železofosfátové napájecí baterie, které mají přebití a nadměrné vybití.Nadproud, zkrat, vyvážení článků a další ochranné funkce, některé baterie mohou také vyžadovat komunikační porty, vstup a výstup dat a další zobrazovací funkce.
V širokém slova smyslu je deska s ochrannými obvody (PCB), někdy nazývaná PCM (Protection Circuit Module), jednoduchý systém správy baterie BMS.Obvykle se používá pro malé baterie.Obvykle se používá pro digitální baterie.Většinou se používá pro 3,7V nebo 7,4V baterii a má čtyři základní funkce přebití, nadměrné vybití, nadproud a zkrat.Některé baterie mohou také vyžadovat PTC a NTC.
Proto je pro zajištění bezpečnosti a dlouhé životnosti lithiových bateriových sad skutečně zapotřebí spolehlivý systém správy baterií BMS.
Čas odeslání: 27. října 2022