Акумулятарны блок можа быць сфарміраваны шляхам паслядоўнага злучэння некалькіх літыевых батарэй, якія могуць не толькі забяспечваць энергіяй розныя нагрузкі, але і звычайна зараджацца адпаведнай зараднай прыладай.Для зарадкі і разрадкі літыевых батарэй не патрабуецца сістэма кіравання батарэямі (BMS).Дык чаму ўсе літыевыя батарэі на рынку дададзены з BMS?Адказ - бяспека і даўгавечнасць.
Сістэма кіравання батарэяй BMS (Battery Management System) выкарыстоўваецца для маніторынгу і кантролю зарадкі і разрадкі акумулятарных батарэй.Найбольш важнай функцыяй сістэмы кіравання літыевай батарэяй BMS з'яўляецца забеспячэнне таго, каб батарэя заставалася ў бяспечным працоўным дыяпазоне, і неадкладна прымаць меры, калі адна батарэя пачынае перавышаць ліміт.Калі BMS выявіць, што напружанне занадта нізкае, ён адключыць нагрузку, а калі напружанне занадта высокае, адключыце зарадная прылада.Ён таксама правярае, што кожная ячэйка ў пакеце мае аднолькавае напружанне, і зніжае напружанне, якое вышэй, чым у іншых ячэек.Гэта гарантуе, што батарэя не дасягае небяспечна высокага або нізкага напружання - што часта з'яўляецца прычынай узгарання літыевых батарэй, якія мы бачым у навінах.Ён нават можа кантраляваць тэмпературу акумулятара і адключаць акумулятар, перш чым ён стане занадта гарачым і загарыцца.Такім чынам, сістэма кіравання батарэяй BMS павінна трымаць батарэю абароненай, а не спадзявацца выключна на добрае зарадная прылада або правільныя дзеянні карыстальніка.
Чаму свінцова-кіслотныя акумулятары (AGM, гелевыя акумулятары, глыбокі цыкл і г.д.) не патрабуюць сістэмы кіравання акумулятарамі?Кампаненты свінцова-кіслотных акумулятараў менш гаручыя, і яны значна радзей загараюцца, калі ўзнікаюць праблемы з зарадкай або разрадкай.Але галоўная прычына звязана з паводзінамі, калі акумулятар цалкам зараджаны.Свінцова-кіслотныя акумулятары таксама складаюцца з элементаў, злучаных паслядоўна;калі адзін элемент зараджаны крыху больш, чым іншыя элементы, ён будзе прапускаць ток толькі да поўнага зарада іншых элементаў, падтрымліваючы разумнае напружанне само па сабе і г. д. Батарэі даганяюць.Такім чынам, свінцова-кіслотная батарэя «самабалансуецца» падчас зарадкі.
Літыевыя батарэі бываюць розныя.Станоўчы электрод літыевай акумулятарнай батарэі ў асноўным складаецца з літый-іённага матэрыялу.Яго прынцып працы вызначае, што падчас працэсу зарадкі і разрадкі электроны літыя будуць бегчы па абодва бакі ад станоўчага і адмоўнага электродаў зноў і зноў.Калі напружанне асобнай ячэйкі можа быць вышэй за 4,25 В (за выключэннем літыевых батарэй высокага напружання), мікрапорістая структура анода можа разбурыцца, цвёрды крышталічны матэрыял можа вырасці і выклікаць кароткае замыканне, а затым тэмпература хутка падвысіцца , што ў выніку прывядзе да пажару.Калі літыевы элемент цалкам зараджаны, напружанне раптоўна павышаецца і можа хутка дасягнуць небяспечнага ўзроўню.Калі напружанне элемента акумулятарнага блока вышэй, чым у іншых элементаў, гэты элемент спачатку дасягне небяспечнага напружання падчас працэсу зарадкі, а агульнае напружанне акумулятарнага блока не дасягнула поўнага значэння ў гэты час, зарадная прылада будзе не спыняць зарадку.Такім чынам, першая клетка, якая дасягне небяспечнага напружання, уяўляе небяспеку для бяспекі.Такім чынам, кантролю і маніторынгу агульнага напружання батарэйнага блока недастаткова для хімікатаў на аснове літыя, напружанне кожнай асобнай ячэйкі, якая складае акумулятарны блок, павінна быць праверана BMS.
У вузкім сэнсе сістэма кіравання батарэяй BMS выкарыстоўваецца для абароны вялікіх акумулятараў.Тыповае выкарыстанне - літый-жалеза-фасфатныя акумулятары, якія маюць такія функцыі абароны, як перазарад, пераразрад, перагрузка па току, кароткае замыканне і баланс элемента.Патрабуюцца камунікацыйныя парты, параметры ўводу і вываду даных і іншыя функцыі адлюстравання.Напрыклад, інтэрфейс сувязі прафесійнай наладжанай BMS Xinya выглядае наступным чынам.
У шырокім сэнсе плата абароны (PCB), якую часам называюць PCM (модуль схемы абароны), - гэта простая сістэма кіравання батарэяй BMS.Звычайна выкарыстоўваецца для невялікіх акумулятараў.Звычайна выкарыстоўваецца для лічбавых акумулятараў, такіх як акумулятары мабільных тэлефонаў, акумулятары фотаапаратаў, акумулятары GPS, акумулятары для абагравання вопраткі і г. д. Большую частку часу ён выкарыстоўваецца для акумулятарнага блока 3,7 В або 7,4 В і мае чатыры асноўныя функцыі: празмерны зарад, пераразрад, перагрузка па току і кароткае замыканне.Некаторыя акумулятары таксама могуць патрабаваць PTC і NTC.
Такім чынам, каб забяспечыць бяспеку і працяглы тэрмін службы літыевых батарэй, сапраўды неабходная сістэма кіравання батарэяй BMS з надзейнай якасцю.
Час публікацыі: 31 сакавіка 2022 г