Систем за управљање батеријама (BMS)игра виталну улогу у обезбеђивању безбедног и ефикасног рада литијум-јонских батерија, укључујући LFP и тернарне литијумске батерије (NCM/NCA). Његова примарна сврха је праћење и регулисање различитих параметара батерије, као што су напон, температура и струја, како би се осигурало да батерија ради у безбедним границама. BMS такође штити батерију од прекомерног пуњења, прекомерног пражњења или рада ван оптималног температурног опсега. У батеријским пакетима са више серија ћелија (низови батерија), BMS управља балансирањем појединачних ћелија. Када BMS откаже, батерија је рањива, а последице могу бити озбиљне.
1. Прекомерно пуњење или прекомерно пражњење
Једна од најважнијих функција BMS-а је спречавање прекомерног пуњења или прекомерног пражњења батерије. Прекомерно пуњење је посебно опасно за батерије високе густине енергије попут тернарних литијумских (NCM/NCA) због њихове подложности термалном прегревању. Ово се дешава када напон батерије пређе безбедне границе, стварајући вишак топлоте, што може довести до експлозије или пожара. Прекомерно пражњење, с друге стране, може проузроковати трајно оштећење ћелија, посебно уЛФП батерије, који могу изгубити капацитет и показати лоше перформансе након дубоког пражњења. Код оба типа, неуспех BMS-а да регулише напон током пуњења и пражњења може довести до неповратног оштећења батерије.
2. Прегревање и термички бег
Тернарне литијумске батерије (NCM/NCA) су посебно осетљиве на високе температуре, више него LFP батерије, које су познате по бољој термичкој стабилности. Међутим, обе врсте захтевају пажљиво управљање температуром. Функционални BMS прати температуру батерије, осигуравајући да остане у безбедном опсегу. Ако BMS откаже, може доћи до прегревања, што покреће опасну ланчану реакцију која се назива термички бег. У батеријском пакету састављеном од много низова ћелија (низова батерија), термички бег може се брзо проширити из једне ћелије у другу, што доводи до катастрофалног квара. За примене високог напона попут електричних возила, овај ризик је увећан јер су густина енергије и број ћелија много већи, што повећава вероватноћу озбиљних последица.
3. Неравнотежа између ћелија батерије
Код вишећелијских батеријских пакета, посебно оних са конфигурацијама високог напона као што су електрична возила, балансирање напона између ћелија је кључно. BMS је одговоран за осигуравање да су све ћелије у пакету уравнотежене. Ако BMS откаже, неке ћелије могу постати презапуњене, док друге остану недовољно напуњене. У системима са више низова батерија, ова неравнотежа не само да смањује укупну ефикасност већ представља и безбедносну опасност. Пренапуњене ћелије су посебно изложене ризику од прегревања, што може довести до њиховог катастрофалног отказа.
4. Нестанак струје или смањена ефикасност
Квар на BMS-у може довести до смањене ефикасности или чак потпуног нестанка напајања. Без правилног управљања напоном, температуром и балансирањем ћелија, систем се може искључити како би се спречила даља оштећења. У применама где су укључени високонапонски низови батерија, као што су електрична возила или индустријско складиштење енергије, ово може довести до изненадног губитка напајања, што представља значајан безбедносни ризик. На пример, троструки литијумски батеријски пакет може се неочекивано искључити док је електрично возило у покрету, стварајући опасне услове за вожњу.
Време објаве: 23. септембар 2024.
