Az akkumulátorkezelő rendszer (BMS) létfontosságú szerepet játszik a lítium-ion akkumulátorok, beleértve az LFP és a háromkomponensű lítium akkumulátorokat (NCM/NCA), biztonságos és hatékony működésének biztosításában. Elsődleges célja a különböző akkumulátorparaméterek, például a feszültség, a hőmérséklet és az áramerősség figyelése és szabályozása annak biztosítása érdekében, hogy az akkumulátor biztonságos határokon belül működjön. A BMS megvédi az akkumulátort a túltöltéstől, a túlzott kisütéstől vagy az optimális hőmérsékleti tartományon kívüli működéstől. Több cellás sorozatból (akkumulátorláncokból) álló akkumulátorcsomagokban a BMS kezeli az egyes cellák kiegyensúlyozását. Amikor a BMS meghibásodik, az akkumulátor sebezhetővé válik, és a következmények súlyosak lehetnek.
1. Túltöltés vagy túlkisütés
Az akkumulátor felügyeleti rendszerének (BMS) egyik legfontosabb funkciója az akkumulátor túltöltésének vagy túlzott kisütésének megakadályozása. A túltöltés különösen veszélyes a nagy energiasűrűségű akkumulátorok, például a háromkomponensű lítium (NCM/NCA) esetében, mivel hajlamosak a hőmegfutásra. Ez akkor fordul elő, amikor az akkumulátor feszültsége meghaladja a biztonságos határértékeket, túlzott hőt termelve, ami robbanáshoz vagy tűzhöz vezethet. A túlzott kisütés ezzel szemben maradandó károsodást okozhat a cellákban, különösen az LFP akkumulátorokban, amelyek elveszíthetik kapacitásukat és gyenge teljesítményt mutathatnak mélykisülések után. Mindkét típusnál a BMS feszültségszabályozásának elmulasztása töltés és kisütés közben visszafordíthatatlan károsodást okozhat az akkumulátorcsomagban.
2. Túlmelegedés és hőmegfutás
A háromkomponensű lítium akkumulátorok (NCM/NCA) különösen érzékenyek a magas hőmérsékletre, jobban, mint az LFP akkumulátorok, amelyek jobb hőstabilitásukról ismertek. Mindkét típus azonban gondos hőmérséklet-szabályozást igényel. Egy működő BMS figyeli az akkumulátor hőmérsékletét, biztosítva, hogy az biztonságos tartományon belül maradjon. Ha a BMS meghibásodik, túlmelegedés léphet fel, ami egy veszélyes láncreakciót, az úgynevezett hőmegfutást indíthat el. Egy sok cellasorozatból (akkumulátorláncokból) álló akkumulátorcsomagban a hőmegfutás gyorsan átterjedhet egyik celláról a másikra, ami katasztrofális meghibásodáshoz vezethet. Nagyfeszültségű alkalmazásoknál, például elektromos járműveknél ez a kockázat megnő, mivel az energiasűrűség és a cellaszám sokkal magasabb, ami növeli a súlyos következmények valószínűségét.
3. Az akkumulátorcellák közötti egyensúlyhiány
Többcellás akkumulátorcsomagokban, különösen a nagyfeszültségű konfigurációjúakban, például az elektromos járművekben, a cellák közötti feszültség kiegyensúlyozása kulcsfontosságú. A BMS felelős azért, hogy a csomag összes cellája kiegyensúlyozott legyen. Ha a BMS meghibásodik, egyes cellák túltöltődhetnek, míg mások alultöltődve maradhatnak. Több akkumulátorlánccal rendelkező rendszerekben ez az egyensúlyhiány nemcsak az általános hatásfokot csökkenti, hanem biztonsági kockázatot is jelent. A túltöltött cellák különösen ki vannak téve a túlmelegedés veszélyének, ami katasztrofális meghibásodáshoz vezethet.
4. A monitorozás és az adatnaplózás elvesztése
Komplex akkumulátorrendszerekben, például az energiatárolásban vagy az elektromos járművekben használtakban, a BMS folyamatosan figyeli az akkumulátor teljesítményét, naplózza a töltési ciklusokra, a feszültségre, a hőmérsékletre és az egyes cellák állapotára vonatkozó adatokat. Ez az információ létfontosságú az akkumulátorcsomagok állapotának megértéséhez. Amikor a BMS meghibásodik, ez a kritikus monitorozás leáll, így lehetetlenné válik a csomagban lévő cellák működésének nyomon követése. Nagyfeszültségű, sok cellás sorozatot tartalmazó akkumulátorrendszerek esetében a cellák állapotának monitorozásának hiánya váratlan hibákhoz, például hirtelen áramkimaradáshoz vagy túlmelegedésekhez vezethet.
5. Áramkimaradás vagy csökkent hatékonyság
Egy meghibásodott épületfelügyeleti rendszer (BMS) csökkent hatékonyságot vagy akár teljes áramkimaradást is eredményezhet. Megfelelő kezelés nélkülfeszültség, a hőmérséklet és a cellakiegyenlítés miatt a rendszer leállhat a további károsodás megelőzése érdekében. Azokban az alkalmazásokban, aholnagyfeszültségű akkumulátorfüzérekvannak benne, mint például az elektromos járművek vagy az ipari energiatárolás, ez hirtelen áramkimaradáshoz vezethet, ami jelentős biztonsági kockázatot jelent. Például egyháromkomponensű lítiumAz akkumulátorcsomag váratlanul leállhat, miközben egy elektromos jármű mozgásban van, ami veszélyes vezetési körülményeket teremthet.
Közzététel ideje: 2024. szeptember 11.
