Система керування акумуляторами (BMS) відіграє життєво важливу роль у забезпеченні безпечної та ефективної роботи літій-іонних акумуляторів, включаючи LFP та потрійні літієві акумулятори (NCM/NCA). Її основне призначення — контролювати та регулювати різні параметри акумулятора, такі як напруга, температура та струм, щоб забезпечити його роботу в безпечних межах. BMS також захищає акумулятор від перезаряджання, перерозряджання або роботи поза оптимальним температурним діапазоном. У акумуляторних блоках з кількома серіями елементів (ланцюжками акумуляторів) BMS керує балансуванням окремих елементів. Коли BMS виходить з ладу, акумулятор стає вразливим, і наслідки можуть бути серйозними.
1. Перезаряд або перерозряд
Одна з найважливіших функцій BMS (системи управління будівництвом) – запобігання перезаряду або перерозряду акумулятора. Перезаряд особливо небезпечний для акумуляторів з високою щільністю енергії, таких як потрійні літієві (NCM/NCA), через їхню схильність до теплового вибуху. Це відбувається, коли напруга акумулятора перевищує безпечні межі, що призводить до надлишкового тепла, що може призвести до вибуху або пожежі. Перерозряд, з іншого боку, може призвести до постійного пошкодження елементів, особливо в акумуляторах LFP, які можуть втратити ємність і демонструвати низьку продуктивність після глибоких розрядів. В обох типах нездатність BMS регулювати напругу під час заряджання та розряджання може призвести до незворотного пошкодження акумуляторного блоку.
2. Перегрів та тепловий розгін
Потрійні літієві батареї (NCM/NCA) особливо чутливі до високих температур, більше, ніж батареї LFP, які відомі кращою термостабільністю. Однак обидва типи потребують ретельного контролю температури. Функціональна система управління будівництвом (BMS) контролює температуру батареї, забезпечуючи її перебування в безпечному діапазоні. Якщо BMS вийде з ладу, може статися перегрів, що спровокує небезпечну ланцюгову реакцію, яка називається тепловим розривом. У акумуляторному блоці, що складається з багатьох серій елементів (ланцюжків батарей), тепловий розрив може швидко поширюватися від одного елемента до іншого, що призводить до катастрофічного виходу з ладу. Для високовольтних застосувань, таких як електромобілі, цей ризик зростає, оскільки щільність енергії та кількість елементів набагато вищі, що збільшує ймовірність серйозних наслідків.
3. Дисбаланс між елементами акумулятора
У багатоелементних акумуляторних блоках, особливо тих, що мають високовольтні конфігурації, таких як електромобілі, балансування напруги між елементами має вирішальне значення. Система управління акумуляторною батареєю (BMS) відповідає за забезпечення балансу всіх елементів у блокі. Якщо BMS вийде з ладу, деякі елементи можуть перезарядитися, а інші залишаться недозарядженими. У системах з кількома ланцюгами акумуляторів цей дисбаланс не тільки знижує загальну ефективність, але й створює загрозу безпеці. Перезаряджені елементи, зокрема, ризикують перегріватися, що може призвести до їх катастрофічного виходу з ладу.
4. Втрата моніторингу та реєстрації даних
У складних акумуляторних системах, таких як ті, що використовуються в накопичувачах енергії або електромобілях, система управління будівництвом (BMS) постійно контролює роботу акумулятора, реєструючи дані про цикли зарядки, напругу, температуру та стан окремих елементів. Ця інформація життєво важлива для розуміння стану акумуляторних блоків. Коли BMS виходить з ладу, цей критично важливий моніторинг припиняється, що унеможливлює відстеження того, наскільки добре функціонують елементи в блоці. Для високовольтних акумуляторних систем з багатьма серіями елементів неможливість контролю стану елементів може призвести до неочікуваних збоїв, таких як раптова втрата живлення або теплові події.
5. Відключення живлення або зниження ефективності
Несправна BMS може призвести до зниження ефективності або навіть повного відключення живлення. Без належного управліннянапруга, температури та балансування комірок, система може вимкнутися, щоб запобігти подальшому пошкодженню. У випадках, коливисоковольтні акумуляторні ланцюжкизадіяні, як-от електромобілі чи промислові накопичувачі енергії, це може призвести до раптової втрати електроенергії, що створює значні ризики для безпеки. Наприклад,потрійний літійАкумуляторна батарея може несподівано вимкнутися під час руху електромобіля, створюючи небезпечні умови для руху.
Час публікації: 11 вересня 2024 р.
