Несколько литиевых батарей можно соединить последовательно, чтобы сформировать аккумуляторный блок, который может обеспечивать питание различных нагрузок, а также может нормально заряжаться с помощью соответствующего зарядного устройства. Литиевые батареи не требуют какой-либо системы управления батареями (БМС) для зарядки и разрядки. Так почему же все литиевые батареи, представленные на рынке, содержат BMS? Ответ – безопасность и долговечность.
Система управления батареями BMS (Battery Management System) используется для мониторинга и контроля зарядки и разрядки аккумуляторных батарей. Наиболее важной функцией системы управления литиевыми батареями (BMS) является обеспечение того, чтобы батареи оставались в безопасных рабочих пределах, и принятие немедленных мер, если какая-либо отдельная батарея начинает превышать пределы. Если BMS обнаружит, что напряжение слишком низкое, она отключит нагрузку, а если напряжение слишком высокое, она отключит зарядное устройство. Он также проверит, что каждая ячейка в блоке находится под одинаковым напряжением, и снизит любое напряжение, которое выше, чем у других ячеек. Это гарантирует, что аккумулятор не достигнет опасно высокого или низкого напряжения.–что часто является причиной возгораний литиевых батарей, которые мы видим в новостях. Он может даже контролировать температуру аккумулятора и отсоединять аккумуляторный блок до того, как он станет слишком горячим и не сможет загореться. Таким образом, система управления аккумулятором BMS позволяет защитить аккумулятор, а не полагаться исключительно на хорошее зарядное устройство или правильную работу пользователя.
Почему не'Свинцово-кислотным батареям нужна система управления батареями? Состав свинцово-кислотных аккумуляторов менее горюч, что снижает вероятность их возгорания в случае возникновения проблем с зарядкой или разрядкой. Но основная причина связана с тем, как ведет себя аккумулятор при полной зарядке. Свинцово-кислотные аккумуляторы также состоят из последовательно соединенных элементов; если заряд одной ячейки немного больше, чем у других ячеек, она будет пропускать ток только до тех пор, пока другие ячейки не будут полностью заряжены, сохраняя при этом разумное напряжение и т. д. Ячейки догоняют. Таким образом, свинцово-кислотные аккумуляторы «балансируются» во время зарядки.
Литиевые аккумуляторы бывают разные. Положительный электрод литиевых аккумуляторных батарей в основном состоит из литий-ионного материала. Принцип его работы заключается в том, что во время процесса зарядки и разрядки электроны лития снова и снова пробегают по обе стороны положительного и отрицательного электродов. Если допустить, чтобы напряжение одной ячейки было выше 4,25 В (за исключением высоковольтных литиевых батарей), микропористая структура анода может разрушиться, твердый кристаллический материал может вырасти и вызвать короткое замыкание, а затем температура повысится. быстро, что в конечном итоге привело к пожару. Когда литиевая батарея полностью заряжена, напряжение внезапно возрастает и может быстро достичь опасного уровня. Если напряжение определенного элемента аккумуляторной батареи выше, чем напряжение других элементов, этот элемент первым достигнет опасного напряжения в процессе зарядки. В это время общее напряжение аккумуляторной батареи еще не достигло полного значения, и зарядное устройство не прекратит зарядку. . Следовательно, элементы, которые первыми достигают опасного напряжения, будут представлять угрозу безопасности. Следовательно, контроля и мониторинга общего напряжения аккумуляторной батареи недостаточно для химических процессов на основе лития. BMS должна проверять напряжение каждого отдельного элемента, составляющего аккумуляторную батарею.
Поэтому для обеспечения безопасности и длительного срока службы литиевых аккумуляторов действительно необходима качественная и надежная система управления батареями BMS.
Время публикации: 25 октября 2023 г.
