Система управления аккумуляторами (BMS) играет жизненно важную роль в обеспечении безопасной и эффективной работы литий-ионных аккумуляторов, включая LFP и тройные литиевые батареи (NCM/NCA). Его основная цель - контролировать и регулировать различные параметры батареи, такие как напряжение, температура и ток, чтобы гарантировать, что батарея работает в безопасных пределах. BMS также защищает аккумулятор от перезарядки, переоборудования или работы за пределами его оптимального температурного диапазона. В аккумуляторах с несколькими сериями ячеек (строк батареи) BMS управляет балансировкой отдельных ячеек. Когда BMS сбой, батарея остается уязвимой, а последствия могут быть серьезными.
1. Перезаряжение или переоборудование
Одной из наиболее важных функций BMS является предотвращение перезарядки батареи или перегруженности. Завышение особенно опасно для батарей с высокой энергией, таких как тройной литий (NCM/NCA) из-за их восприимчивости к термическому бегству. Это происходит, когда напряжение батареи превышает безопасные ограничения, генерируя избыточное тепло, что может привести к взрыву или огню. С другой стороны, чрезмерное разрядку может нанести постоянный повреждение ячеек, особенно в батареях LFP, которые могут потерять пропускную способность и демонстрировать плохую производительность после глубоких разрядов. В обоих типах неспособность BMS регулировать напряжение во время зарядки и сброса может привести к необратимому повреждению аккумулятора.
2. Перегрев и термический беглый
Торговые литиевые батареи (NCM/NCA) особенно чувствительны к высоким температурам, более чем ThanLFP, которые известны для лучшей тепловой стабильности. Однако оба типа требуют тщательного управления температурой. Функциональная BMS контролирует температуру батареи, гарантируя, что она остается в безопасном диапазоне. Если BMS выходит из строя, может произойти перегрев, вызвав опасную цепную реакцию, называемую Thermal Runaway. В аккумуляторе, состоящем из многих серий ячеек (строк батареи), Thermal Runaway может быстро распространяться из одной ячейки в другую, что приводит к катастрофическому отказам. Для высоковольтных применений, таких как электромобили, этот риск увеличивается, потому что плотность энергии и количество клеток намного выше, что увеличивает вероятность серьезных последствий.
3. Дисбаланс между батарельными ячеями
В многоклеточных аккумуляторах, особенно с конфигурациями высокого напряжения, такими как электромобили, балансирование напряжения между ячейками, имеет решающее значение. BMS несет ответственность за обеспечение сбалансирована всех ячеек в пакете. Если BMS выходит из строя, некоторые клетки могут перезарядиться, в то время как другие остаются недостаточными. В системах с несколькими строками аккумулятора этот дисбаланс не только снижает общую эффективность, но и создает опасность безопасности. В частности, клетки с перегрузкой подвержены риску перегрева, что может привести к катастрофическому сбоку.
4. Потеря мониторинга и регистрации данных
В сложных батарейных системах, таких как те, которые используются в хранении энергии или электромобилях, BMS непрерывно контролирует производительность аккумулятора, данные регистрации по циклам заряда, напряжению, температуре и индивидуальному здоровью ячейки. Эта информация жизненно важна для понимания здоровья аккумуляторов. Когда BMS не работает, этот критический мониторинг прекращается, что делает невозможным отслеживать, насколько хорошо функционируют ячейки в пакете. Для систем батареи высокого напряжения со многими рядами ячеек неспособность контролировать здоровье клеток может привести к неожиданным сбоям, таким как резкие потери мощности или тепловые события.
5. Сбой питания или снижение эффективности
Неудачный BMS может привести к снижению эффективности или даже общему отказу энергии. Без надлежащего управленияНапряжение, температура и балансировка клеток, система может отключиться, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение. В приложениях, гдеВысоковольные струны батареиВовлечены, например, электромобили или хранение промышленной энергии, это может привести к внезапной потере мощности, создавая значительные риски безопасности. Например, аТернарный литийАккумулятор может неожиданно отключаться, в то время как электромобиль находится в движении, создавая опасные условия вождения.
Время публикации: сентябрь 11-2024
