Az akkumulátorkezelő rendszer (BMS) létfontosságú szerepet játszik a lítium-ion akkumulátorok biztonságos és hatékony működésének biztosításában, beleértve az LFP-t és a hármas lítium akkumulátorokat (NCM/NCA). Elsődleges célja a különféle akkumulátor paraméterek, például a feszültség, a hőmérséklet és az áram megfigyelése és szabályozása annak biztosítása érdekében, hogy az akkumulátor biztonságos korlátokon belül működjön. A BMS megvédi az akkumulátort attól is, hogy az optimális hőmérsékleti tartományon kívül túlterheltek, túlzottan legyőzzenek vagy működjenek. Az akkumulátorcsomagokban több cellával (akkumulátorhúr) a BMS kezeli az egyes cellák kiegyensúlyozását. Ha a BMS meghibásodik, az akkumulátor sebezhető, és a következmények súlyos lehetnek.
1. Túltöltés vagy túlterhelés
A BMS egyik legkritikusabb funkciója annak megakadályozása, hogy az akkumulátor túlterhelt vagy túlterhelt legyen. A túltöltés különösen veszélyes a nagy energiájú sűrűségű akkumulátorok, például a hármas lítium (NCM/NCA) esetében, mivel érzékenyek a termikus kiszabadulásra. Ez akkor fordul elő, amikor az akkumulátor feszültsége meghaladja a biztonságos korlátokat, és felesleges hőt generál, ami robbanást vagy tüzet okozhat. A túlterharadás viszont tartós károsodást okozhat a cellákban, különösen az LFP akkumulátorokban, amelyek elveszíthetik a kapacitást és rossz teljesítményt mutathatnak a mély kisülések után. Mindkét típusban a BMS nem szabályozta a feszültséget a töltés és a kibocsátás során, visszafordíthatatlan károkat okozhat az akkumulátorcsomagban.
2. Túlmelegedés és termikus kiszabadulás
A hármas lítium akkumulátorok (NCM/NCA) különösen érzékenyek a magas hőmérsékletekre, inkább a THANLFP akkumulátorokra, amelyek a jobb hőstabilitásról ismertek. Mindkét típus azonban gondos hőmérsékletkezelést igényel. Egy funkcionális BMS figyeli az akkumulátor hőmérsékletét, biztosítva, hogy biztonságos tartományban maradjon. Ha a BMS meghibásodik, akkor túlmelegedés fordulhat elő, és egy veszélyes láncreakciót válthat ki, az úgynevezett Thermal Runaway. Az akkumulátorcsomagban, amely sok cellás sorozatból (akkumulátorhúrok) áll, a termikus kiszabadulás gyorsan szaporodhat az egyik celláról a másikra, ami katasztrofális meghibásodást eredményez. A nagyfeszültségű alkalmazások, például az elektromos járművek esetében ez a kockázat nagymértékben nagy, mivel az energia sűrűsége és a sejtek száma sokkal magasabb, ami növeli a súlyos következmények valószínűségét.
3
A többsejtű akkumulátorcsomagokban, különösen a nagyfeszültségű konfigurációkkal, például az elektromos járművekkel, a cellák közötti feszültség kiegyensúlyozása elengedhetetlen. A BMS felelős annak biztosításáért, hogy a csomagban lévő összes sejt kiegyensúlyozott legyen. Ha a BMS kudarcot vall, egyes sejtek túlterhelhetnek, míg mások alulteljesítettek. Több akkumulátorhúrral rendelkező rendszerekben ez az egyensúlyhiány nemcsak csökkenti az általános hatékonyságot, hanem biztonsági veszélyt is jelent. Különösen a túlterhelt sejtek a túlmelegedés veszélye, ami katasztrofális kudarcot okozhat számukra.
4. A megfigyelés és az adatok naplózásának elvesztése
Komplex akkumulátoros rendszerekben, például az energiatárolásban vagy az elektromos járművekben használt rendszerekben a BMS folyamatosan figyeli az akkumulátor teljesítményét, a töltési ciklusok adatait, a feszültség, a hőmérséklet és az egyes cellák egészségét. Ez az információ elengedhetetlen az akkumulátorok egészségének megértéséhez. Amikor a BMS kudarcot vall, ez a kritikus megfigyelés leáll, és lehetetlenné teszi annak nyomon követését, hogy a csomagban lévő sejtek mennyire jól működnek. A nagyfeszültségű akkumulátorrendszerek esetében sok cellával rendelkező akkumulátoros rendszerek esetében a sejtek egészségének megfigyelése váratlan hibákhoz vezethet, például hirtelen energiaveszteség vagy termikus események.
5. Energiahiány vagy csökkentett hatékonyság
A meghibásodott BMS csökkent hatékonyságot vagy akár teljes energiahiányt eredményezhet. A megfelelő kezelése nélkülfeszültség, a hőmérséklet és a cella kiegyensúlyozása, a rendszer leállhat a további károsodás elkerülése érdekében. Olyan alkalmazásokban, aholnagyfeszültségű akkumulátorhúrokrészt vesznek, mint például az elektromos járművek vagy az ipari energiatárolás, ez hirtelen energiavesztést okozhat, ami jelentős biztonsági kockázatokat jelenthet. Például ahármas lítiumAz akkumulátorcsomag váratlanul leállhat, miközben egy elektromos jármű mozog, és veszélyes vezetési körülményeket teremt.
A postai idő: szeptember-11-2024
