Systém správy baterií (BMS) hraje zásadní roli při zajišťování bezpečného a efektivního provozu lithium-iontových baterií, včetně LFP a ternárních lithiových baterií (NCM/NCA). Jeho primárním účelem je monitorovat a regulovat různé parametry baterie, jako je napětí, teplota a proud, aby se zajistilo, že baterie pracuje v bezpečných limitch. BMS také chrání baterii před přeplněným, nadměrně vybíjeným nebo provozováním mimo jeho optimální teplotní rozsah. V bateriích s více řadami buněk (řetězce baterií) spravuje BMS vyvážení jednotlivých buněk. Když BMS selže, je baterie ponechána zranitelná a důsledky mohou být závažné.
1. Přehnění nebo nadměrné vysílání
Jednou z nejkritičtějších funkcí BMS je zabránit přehnané nebo přehnané baterii. Přehnění je obzvláště nebezpečné pro baterie s vysokou energií, jako je ternární lithium (NCM/NCA) kvůli jejich náchylnosti k tepelnému útěku. K tomu dochází, když napětí baterie překročí bezpečné limity a vytváří přebytečné teplo, což by mohlo vést k výbuchu nebo ohni. Například nadměrné vysílání může způsobit trvalé poškození buněk, zejména v bateriích LFP, které mohou ztratit kapacitu a vykazovat špatný výkon po hlubokých výbojích. U obou typů může selhání BMS regulovat napětí během nabíjení a vypouštění k nevratnému poškození baterie.
2. Přehřátí a tepelné útěky
Ternární lithiové baterie (NCM/NCA) jsou zvláště citlivé na vysoké teploty, více baterií ThanLFP, které jsou známé pro lepší tepelnou stabilitu. Oba typy však vyžadují pečlivé řízení teploty. Funkční BMS monitoruje teplotu baterie a zajišťuje, že zůstane v bezpečném rozsahu. Pokud BMS selže, může dojít k přehřátí, což spustí nebezpečnou řetězovou reakci zvanou tepelný útěk. V baterii složené z mnoha řad buněk (řetězce baterií) se tepelný útěk může rychle šířit z jedné buňky na druhou, což vede k katastrofickému selhání. Pro aplikace s vysokým napětím, jako jsou elektrická vozidla, je toto riziko zvětšeno, protože hustota energie a počet buněk jsou mnohem vyšší, což zvyšuje pravděpodobnost závažných důsledků.
3. nerovnováha mezi bateriemi
V bateriích s více buňkami, zejména u konfigurací s vysokým napětím, jako jsou elektrická vozidla, je rozhodující vyrovnávání napětí mezi buňkami. BMS je zodpovědný za zajištění vyvážení všech buněk v balení. Pokud BMS selže, mohou se některé buňky přeplněné, zatímco jiné zůstávají nedostatečně nabité. V systémech s více řetězci baterie tato nerovnováha nejen snižuje celkovou účinnost, ale také představuje bezpečnostní riziko. Zejména přehnané buňky jsou ohroženy přehřátím, což může způsobit, že selhají katastroficky.
4. Ztráta monitorování a protokolování dat
Ve složitých bateriových systémech, jako jsou systémy používané při skladování energie nebo elektrických vozidlech, BMS nepřetržitě monitoruje výkon baterie, protokolování údajů o cyklech nabití, napětí, teplotě a zdraví jednotlivých buněk. Tato informace je nezbytná pro pochopení zdraví baterií. Když BMS selže, zastaví se toto kritické monitorování, což znemožňuje sledovat, jak dobře fungují buňky v balení. U systémů baterie s vysokým napětím s mnoha řadami buněk by neschopnost monitorovat zdraví buněk by mohla vést k neočekávaným poruchám, jako je náhlá ztráta energie nebo tepelné události.
5. Selhání napájení nebo snížená účinnost
Neúspěšná BMS může vést ke snížení účinnosti nebo dokonce celkovému výpadku napájení. Bez řádného řízenínapětí, teplota a vyrovnávání buněk, může systém vypnout, aby se zabránilo dalšímu poškození. V aplikacích kdeVysokopěťové řetězce baterieJsou zapojeny, jako například elektrická vozidla nebo průmyslové skladování energie, by to mohlo vést k náhlé ztrátě energie, což představuje významná bezpečnostní rizika. Například aTernární lithiumBaterie může nečekaně vypnout, když je elektrické vozidlo v pohybu, což vytváří nebezpečné jízdní podmínky.
Čas příspěvku: září-11-2024
