Akumulatora pārvaldības sistēmai (BMS) ir būtiska nozīme, lai nodrošinātu litija jonu akumulatoru, tostarp LFP un trīskāršo litija akumulatoru (NCM/NCA) drošu un efektīvu darbību. Tās galvenais mērķis ir uzraudzīt un regulēt dažādus akumulatora parametrus, piemēram, spriegumu, temperatūru un strāvu, lai nodrošinātu akumulatora darbību drošās robežās. BMS arī aizsargā akumulatoru no pārmērīgas uzlādes, pārmērīgas izlādes vai darbības ārpus tā optimālā temperatūras diapazona. Akumulatoru komplektos ar vairākām šūnu sērijām (akumulatoru virknēm) BMS pārvalda atsevišķu elementu balansēšanu. Ja BMS neizdodas, akumulators paliek neaizsargāts, un sekas var būt smagas.
1. Pārmērīga uzlāde vai pārmērīga izlāde
Viena no svarīgākajām BMS funkcijām ir novērst akumulatora pārlādēšanu vai pārmērīgu izlādi. Pārlādēšana ir īpaši bīstama augsta enerģijas blīvuma akumulatoriem, piemēram, trīskāršā litija (NCM/NCA) akumulatoriem, jo tie ir jutīgi pret termisku izplūdi. Tas notiek, ja akumulatora spriegums pārsniedz drošās robežas, radot pārmērīgu siltumu, kas var izraisīt sprādzienu vai aizdegšanos. No otras puses, pārmērīga izlāde var izraisīt neatgriezeniskus šūnu bojājumus, jo īpaši LFP akumulatoros, kas pēc dziļas izlādes var zaudēt ietilpību un uzrādīt sliktu veiktspēju. Abos veidos BMS nespēja regulēt spriegumu uzlādes un izlādes laikā var izraisīt neatgriezeniskus akumulatora bojājumus.
2. Pārkaršana un termiskā bēgšana
Trīskāršās litija baterijas (NCM/NCA) ir īpaši jutīgas pret augstām temperatūrām, vairāk nekā LFP baterijas, kurām ir labāka termiskā stabilitāte. Tomēr abiem veidiem nepieciešama rūpīga temperatūras pārvaldība. Funkcionāla BMS uzrauga akumulatora temperatūru, nodrošinot, ka tā paliek drošā diapazonā. Ja BMS neizdodas, var rasties pārkaršana, izraisot bīstamu ķēdes reakciju, ko sauc par termisko bēgšanu. Akumulatora komplektā, kas sastāv no daudzām elementu sērijām (akumulatora virknēm), termiskā izplūde var ātri pāriet no vienas šūnas uz otru, izraisot katastrofālu atteici. Augstsprieguma lietojumiem, piemēram, elektriskajiem transportlīdzekļiem, šis risks ir palielināts, jo enerģijas blīvums un šūnu skaits ir daudz augstāks, palielinot nopietnu seku iespējamību.
3. Nelīdzsvarotība starp akumulatoru elementiem
Daudzelementu akumulatoru komplektos, īpaši tajos ar augsta sprieguma konfigurācijām, piemēram, elektriskajiem transportlīdzekļiem, ir ļoti svarīgi līdzsvarot spriegumu starp elementiem. BMS ir atbildīgs par to, lai visas iepakojuma šūnas būtu līdzsvarotas. Ja BMS neizdodas, daži elementi var tikt pārlādēti, bet citi joprojām ir nepietiekami uzlādēti. Sistēmās ar vairākām akumulatoru virknēm šī nelīdzsvarotība ne tikai samazina kopējo efektivitāti, bet arī rada drošības apdraudējumu. Jo īpaši pārlādētas šūnas ir pakļautas pārkaršanas riskam, kas var izraisīt to katastrofālu atteici.
4. Uzraudzības un datu reģistrēšanas zudums
Sarežģītās akumulatoru sistēmās, piemēram, tajās, ko izmanto enerģijas uzkrāšanā vai elektriskajos transportlīdzekļos, BMS nepārtraukti uzrauga akumulatora veiktspēju, reģistrējot datus par uzlādes cikliem, spriegumu, temperatūru un atsevišķu šūnu veselību. Šī informācija ir ļoti svarīga, lai izprastu akumulatoru komplektu veselību. Kad BMS neizdodas, šī kritiskā uzraudzība apstājas, padarot neiespējamu izsekot, cik labi darbojas paketes šūnas. Augstsprieguma akumulatoru sistēmām ar daudzām šūnu sērijām nespēja pārraudzīt šūnu stāvokli var izraisīt neparedzētas kļūmes, piemēram, pēkšņus strāvas zudumus vai termiskus notikumus.
5. Strāvas padeves traucējumi vai samazināta efektivitāte
Neveiksmīga BMS var izraisīt samazinātu efektivitāti vai pat pilnīgu strāvas padeves pārtraukumu. Bez pienācīgas pārvaldībasspriegums, temperatūru un šūnu balansēšanu, sistēma var izslēgties, lai novērstu turpmākus bojājumus. Pieteikumos, kuraugstsprieguma akumulatoru virknesir iesaistīti, piemēram, elektriskie transportlīdzekļi vai rūpnieciskā enerģijas uzglabāšana, tas var izraisīt pēkšņu jaudas zudumu, radot ievērojamus drošības riskus. Piemēram, atrīskāršais litijsakumulatoru bloks var negaidīti izslēgties, kamēr elektriskais transportlīdzeklis ir kustībā, radot bīstamus braukšanas apstākļus.
Izlikšanas laiks: 11. septembris 2024
