Několik lithiových baterií lze zapojit do série a vytvořit tak baterii, která může dodávat energii různým zátěžím a lze ji také normálně nabíjet vhodnou nabíječkou. Lithiové baterie nevyžadují žádný systém správy baterií (BMS) k nabíjení a vybíjení. Proč tedy všechny lithiové baterie na trhu přidávají BMS? Odpovědí je bezpečnost a dlouhá životnost.
Systém správy baterií BMS (Battery Management System) slouží ke sledování a řízení nabíjení a vybíjení dobíjecích baterií. Nejdůležitější funkcí systému řízení lithiových baterií (BMS) je zajistit, aby baterie zůstaly v bezpečných provozních limitech, a přijmout okamžitá opatření, pokud jakákoli jednotlivá baterie začne limity překračovat. Pokud BMS zjistí, že napětí je příliš nízké, odpojí zátěž, a pokud je napětí příliš vysoké, odpojí nabíječku. Také zkontroluje, že každý článek v sadě má stejné napětí a sníží jakékoli napětí, které je vyšší než u ostatních článků. Tím je zajištěno, že baterie nedosáhne nebezpečně vysokého nebo nízkého napětí–což je často příčinou požárů lithiových baterií, které vidíme ve zprávách. Může dokonce monitorovat teplotu baterie a odpojit baterii dříve, než bude příliš horká na to, aby se vznítila. Proto systém správy baterie BMS umožňuje baterii chránit, spíše než se spoléhat pouze na dobrou nabíječku nebo správný uživatelský provoz.
Proč ne'• Olověné baterie potřebují systém správy baterií? Složení olověných baterií je méně hořlavé, takže je mnohem méně pravděpodobné, že se vznítí, pokud dojde k problému s nabíjením nebo vybíjením. Ale hlavní důvod souvisí s tím, jak se baterie chová, když je plně nabitá. Olověné baterie jsou také tvořeny články zapojenými do série; pokud má jeden článek o něco větší náboj než ostatní články, nechá proud procházet jen do úplného nabití ostatních článků, při zachování rozumného napětí atd. Články dohánějí. Tímto způsobem se olověné akumulátory při nabíjení „vyrovnávají“.
Lithiové baterie jsou jiné. Kladná elektroda dobíjecích lithiových baterií je většinou lithium-iontový materiál. Jeho pracovní princip určuje, že během procesu nabíjení a vybíjení budou lithiové elektrony znovu a znovu nabíhat na obě strany kladných a záporných elektrod. Pokud je dovoleno, aby napětí jednoho článku bylo vyšší než 4,25 V (s výjimkou vysokonapěťových lithiových baterií), mikroporézní struktura anody se může zhroutit, materiál tvrdého krystalu může růst a způsobit zkrat a poté se zvýší teplota rychle, což nakonec vedlo k požáru. Když je lithiová baterie plně nabitá, napětí se náhle zvýší a může rychle dosáhnout nebezpečných úrovní. Pokud je napětí určitého článku v sadě baterií vyšší než napětí ostatních článků, tento článek dosáhne nebezpečného napětí jako první během procesu nabíjení. V tuto chvíli celkové napětí baterie ještě nedosáhlo plné hodnoty a nabíječka nepřestane nabíjet. . Proto články, které dosáhnou nebezpečného napětí jako první, způsobí bezpečnostní rizika. Proto kontrola a sledování celkového napětí baterie nestačí pro chemikálie na bázi lithia. BMS musí zkontrolovat napětí každého jednotlivého článku, který tvoří sadu baterií.
Pro zajištění bezpečnosti a dlouhé životnosti lithiových bateriových sad je proto skutečně zapotřebí kvalitní a spolehlivý systém správy baterií BMS.
Čas odeslání: 25. října 2023
