Кілька літієвих акумуляторів можна з’єднати послідовно, щоб утворити акумуляторну батарею, яка може забезпечувати живленням різні навантаження, а також може заряджатися звичайним способом за допомогою відповідного зарядного пристрою. Літієві батареї не потребують жодної системи керування батареями (BMS) заряджати та розряджати. То чому всі літієві батареї на ринку додають BMS? Відповідь – безпека та довговічність.
Система управління батареями BMS (Battery Management System) використовується для моніторингу та контролю зарядки та розрядки акумуляторних батарей. Найважливішою функцією системи управління літієвими батареями (BMS) є забезпечення того, щоб батареї залишалися в безпечних робочих межах, і негайно вживати заходів, якщо будь-яка батарея починає перевищувати межі. Якщо BMS визначить, що напруга занадто низька, він відключить навантаження, а якщо напруга занадто висока, він відключить зарядний пристрій. Він також перевіряє, чи кожна комірка в пакеті має однакову напругу, і зменшує будь-яку напругу, яка є вищою, ніж інші комірки. Це гарантує, що акумулятор не досягне небезпечно високої або низької напруги–що часто є причиною пожеж літієвих батарей, які ми бачимо в новинах. Він навіть може контролювати температуру батареї та від'єднати акумулятор, перш ніж він стане занадто гарячим, щоб загорітися. Таким чином, система керування батареєю BMS дозволяє захистити батарею, а не покладатися виключно на хороший зарядний пристрій або правильну роботу користувача.
Чому дон'Для свинцево-кислотних акумуляторів потрібна система керування батареями? Композиція свинцево-кислотних акумуляторів є менш горючою, тому ймовірність загоряння у них набагато менша, якщо виникають проблеми із заряджанням або розряджанням. Але основна причина пов’язана з тим, як поводиться акумулятор, коли він повністю заряджений. Свинцево-кислотні батареї також складаються з елементів, з’єднаних послідовно; якщо одна клітина має трохи більший заряд, ніж інші клітини, вона пропускатиме струм лише до тих пір, поки інші клітини не будуть повністю заряджені, зберігаючи прийнятну напругу тощо. Клітини наздоганяють. Таким чином, свинцево-кислотні батареї «врівноважуються» під час заряджання.
Літієві акумулятори бувають різними. Позитивний електрод літієвих акумуляторів складається здебільшого з літій-іонного матеріалу. Його принцип роботи визначає, що під час процесу заряджання та розряджання електрони літію знову і знову біжать до обох сторін позитивного та негативного електродів. Якщо напруга окремого елемента може бути вищою за 4,25 В (за винятком високовольтних літієвих батарей), мікропориста структура анода може зруйнуватися, твердий кристалічний матеріал може розростатися та викликати коротке замикання, а потім температура підвищиться швидко, що зрештою призвело до пожежі. Коли літієва батарея повністю заряджена, напруга раптово зростає і може швидко досягти небезпечного рівня. Якщо напруга певного елемента акумуляторної батареї вища, ніж напруга інших елементів, цей елемент першим досягне небезпечної напруги під час процесу заряджання. У цей час загальна напруга акумуляторної батареї ще не досягла повного значення, і зарядний пристрій не припинить зарядку. . Таким чином, клітини, які першими досягають небезпечної напруги, створюватимуть загрозу безпеці. Тому контролю та моніторингу загальної напруги акумуляторної батареї недостатньо для хімікатів на основі літію. BMS має перевіряти напругу кожного окремого елемента, який утворює акумуляторну батарею.
Таким чином, для забезпечення безпеки та тривалого терміну служби літієвих акумуляторних блоків справді потрібна якісна та надійна система керування батареями BMS.
Час публікації: 25 жовтня 2023 р
