Vairākas litija baterijas var savienot virknē, veidojot akumulatoru bloku, kas var nodrošināt strāvu dažādām slodzēm un ko var arī uzlādēt normāli ar atbilstošu lādētāju. Litija baterijām nav nepieciešama nekāda akumulatora pārvaldības sistēma (BMS) uzlādēšanai un izlādēšanai. Tad kāpēc visām tirgū esošajām litija baterijām ir pievienota BMS? Atbilde ir drošība un ilgmūžība.
Akumulatora pārvaldības sistēma BMS (Battery Management System) tiek izmantota, lai uzraudzītu un kontrolētu atkārtoti uzlādējamo akumulatoru uzlādi un izlādi. Litija akumulatoru pārvaldības sistēmas (BMS) vissvarīgākā funkcija ir nodrošināt, lai akumulatori paliktu drošās ekspluatācijas robežās, un nekavējoties rīkoties, ja kāds atsevišķs akumulators sāk pārsniegt ierobežojumus. Ja BMS konstatē, ka spriegums ir pārāk zems, tā atvieno slodzi, un, ja spriegums ir pārāk augsts, tā atvieno lādētāju. Tā arī pārbaudīs, vai katram akumulatora elementam ir vienāds spriegums, un samazinās jebkuru spriegumu, kas ir augstāks nekā citiem elementiem. Tas nodrošina, ka akumulatora spriegums nesasniedz bīstami augstu vai zemu.–kas bieži vien ir litija akumulatoru aizdegšanās cēlonis, ko redzam ziņās. Tā pat var uzraudzīt akumulatora temperatūru un atvienot akumulatoru bloku, pirms tas kļūst pārāk karsts, lai aizdegtos. Tādēļ akumulatora pārvaldības sistēma BMS ļauj aizsargāt akumulatoru, nevis tikai paļauties uz labu lādētāju vai pareizu lietotāja darbību.
Kāpēc ne?"Vai svina-skābes akumulatoriem ir nepieciešama akumulatora pārvaldības sistēma? Svina-skābes akumulatoru sastāvs ir mazāk viegli uzliesmojošs, tāpēc tie daudz retāk aizdegas, ja rodas problēmas ar uzlādi vai izlādi. Taču galvenais iemesls ir saistīts ar to, kā akumulators uzvedas, kad tas ir pilnībā uzlādēts. Svina-skābes akumulatori arī sastāv no virknē savienotām šūnām; ja vienam elementam ir nedaudz vairāk lādiņa nekā citiem elementiem, tas ļaus strāvai pāriet tikai līdz brīdim, kad citi elementi būs pilnībā uzlādēti, vienlaikus saglabājot atbilstošu spriegumu utt. Elementi panāk. Tādā veidā svina-skābes akumulatori "līdzsvarojas", uzlādējoties.
Litija baterijas ir atšķirīgas. Uzlādējamo litija bateriju pozitīvais elektrods pārsvarā ir litija jonu materiāls. Tā darbības princips nosaka, ka uzlādes un izlādes procesā litija elektroni atkal un atkal pārvietosies uz abām pozitīvā un negatīvā elektroda pusēm. Ja vienas šūnas spriegums ir lielāks par 4,25 V (izņemot augstsprieguma litija baterijas), anoda mikroporainā struktūra var sabrukt, cietais kristāla materiāls var izaugt un izraisīt īssavienojumu, un pēc tam temperatūra strauji paaugstināsies, galu galā izraisot ugunsgrēku. Kad litija akumulators ir pilnībā uzlādēts, spriegums pēkšņi paaugstinās un var ātri sasniegt bīstamu līmeni. Ja noteiktas akumulatora bloka šūnas spriegums ir augstāks nekā citu šūnu spriegums, šī šūna uzlādes procesa laikā pirmā sasniegs bīstamo spriegumu. Šajā laikā akumulatora bloka kopējais spriegums vēl nav sasniedzis pilnu vērtību, un lādētājs nepārtrauks uzlādi. Tāpēc šūnas, kas pirmās sasniedz bīstamo spriegumu, radīs drošības riskus. Tāpēc litija bāzes ķīmiskajām vielām nepietiek ar akumulatora bloka kopējā sprieguma kontroli un uzraudzību. BMS ir jāpārbauda katras atsevišķās akumulatora bloka šūnas spriegums.
Tāpēc, lai nodrošinātu litija akumulatoru komplektu drošību un ilgu kalpošanas laiku, ir nepieciešama kvalitatīva un uzticama akumulatoru pārvaldības sistēma BMS.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 25. oktobris
