Systém správy batérií (BMS)zohráva kľúčovú úlohu pri zabezpečovaní bezpečnej a efektívnej prevádzky lítium-iónových batérií vrátane LFP a ternárnych lítiových batérií (NCM/NCA). Jeho primárnym účelom je monitorovať a regulovať rôzne parametre batérie, ako je napätie, teplota a prúd, aby sa zabezpečila prevádzka batérie v bezpečných medziach. BMS tiež chráni batériu pred prebíjaním, nadmerným vybíjaním alebo prevádzkou mimo jej optimálneho teplotného rozsahu. V batériových blokoch s viacerými sériami článkov (batériové reťazce) BMS riadi vyvažovanie jednotlivých článkov. Keď BMS zlyhá, batéria je zraniteľná a následky môžu byť vážne.
1. Prebíjanie alebo nadmerné vybíjanie
Jednou z najdôležitejších funkcií systému BMS je zabrániť prebíjaniu alebo nadmernému vybíjaniu batérie. Prebíjanie je obzvlášť nebezpečné pre batérie s vysokou energetickou hustotou, ako sú ternárne lítiové batérie (NCM/NCA), kvôli ich náchylnosti na tepelný únik. K tomu dochádza, keď napätie batérie prekročí bezpečné limity, čo spôsobuje nadmerné teplo, ktoré by mohlo viesť k výbuchu alebo požiaru. Nadmerné vybíjanie môže na druhej strane spôsobiť trvalé poškodenie článkov, najmä v...LFP batérie, ktoré môžu po hlbokom vybití stratiť kapacitu a vykazovať slabý výkon. V oboch typoch môže zlyhanie systému BMS pri regulácii napätia počas nabíjania a vybíjania viesť k nezvratnému poškodeniu batérie.
2. Prehriatie a tepelný únik
Ternárne lítiové batérie (NCM/NCA) sú obzvlášť citlivé na vysoké teploty, viac ako batérie LFP, ktoré sú známe lepšou tepelnou stabilitou. Oba typy však vyžadujú starostlivú reguláciu teploty. Funkčný systém riadenia budovy (BMS) monitoruje teplotu batérie a zabezpečuje, aby zostala v bezpečnom rozsahu. Ak BMS zlyhá, môže dôjsť k prehriatiu, čo spustí nebezpečnú reťazovú reakciu nazývanú tepelný únik. V batériovom bloku zloženom z mnohých sérií článkov (reťazcov batérií) sa tepelný únik môže rýchlo šíriť z jedného článku na druhý, čo vedie ku katastrofickému zlyhaniu. Pri vysokonapäťových aplikáciách, ako sú elektrické vozidlá, sa toto riziko zvyšuje, pretože hustota energie a počet článkov sú oveľa vyššie, čo zvyšuje pravdepodobnosť vážnych následkov.
3. Nerovnováha medzi článkami batérie
V viacčlánkových batériových blokoch, najmä v tých s konfiguráciami s vysokým napätím, ako sú napríklad elektrické vozidlá, je vyváženie napätia medzi článkami kľúčové. Systém BMS (Bomba Movement System) je zodpovedný za zabezpečenie vyváženia všetkých článkov v bloku. Ak systém BMS zlyhá, niektoré články sa môžu prebiť, zatiaľ čo iné zostanú nedostatočne nabité. V systémoch s viacerými reťazcami batérií táto nerovnováha nielen znižuje celkovú účinnosť, ale predstavuje aj bezpečnostné riziko. Najmä prebité články sú vystavené riziku prehriatia, čo môže spôsobiť ich katastrofálne zlyhanie.
4. Výpadok napájania alebo znížená účinnosť
Zlyhanie systému BMS môže viesť k zníženiu účinnosti alebo dokonca k úplnému výpadku napájania. Bez správneho riadenia napätia, teploty a vyváženia článkov sa systém môže vypnúť, aby sa predišlo ďalšiemu poškodeniu. V aplikáciách, kde sú zapojené vysokonapäťové batériové reťazce, ako sú elektrické vozidlá alebo priemyselné skladovanie energie, by to mohlo viesť k náhlej strate napájania, čo predstavuje značné bezpečnostné riziká. Napríklad ternárna lítiová batéria sa môže neočakávane vypnúť počas pohybu elektrického vozidla, čo vytvára nebezpečné jazdné podmienky.
Čas uverejnenia: 23. septembra 2024
