ბატარეის მართვის სისტემა (BMS)მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ლითიუმ-იონური ბატარეების, მათ შორის LFP და სამჯერადი ლითიუმის ბატარეების (NCM/NCA) უსაფრთხო და ეფექტური მუშაობის უზრუნველსაყოფად. მისი ძირითადი დანიშნულებაა ბატარეის სხვადასხვა პარამეტრის მონიტორინგი და რეგულირება, როგორიცაა ძაბვა, ტემპერატურა და დენი, რათა უზრუნველყოს ბატარეის მუშაობა უსაფრთხო ლიმიტებში. BMS ასევე იცავს ბატარეას გადატვირთვისგან, გადატვირთვისგან ან ოპტიმალური ტემპერატურის დიაპაზონის გარეთ მუშაობისგან. ბატარეის პაკეტებში უჯრედების მრავალი სერიით (ბატარეის სიმები), BMS მართავს ცალკეული უჯრედების დაბალანსებას. როდესაც BMS მარცხდება, ბატარეა რჩება დაუცველი და შედეგები შეიძლება იყოს მძიმე.
1. გადატვირთვა ან გადატვირთვა
BMS-ის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქციაა ბატარეის გადატვირთვის ან გადატვირთვის თავიდან ასაცილებლად. გადატვირთვა განსაკუთრებით საშიშია მაღალი ენერგეტიკული სიმკვრივის ბატარეებისთვის, როგორიცაა სამჯერადი ლითიუმი (NCM/NCA), თერმული გაქცევისადმი მათი მგრძნობელობის გამო. ეს ხდება მაშინ, როდესაც ბატარეის ძაბვა აღემატება უსაფრთხო ლიმიტებს, წარმოქმნის ზედმეტ სითბოს, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს აფეთქება ან ხანძარი. მეორეს მხრივ, გადაჭარბებულმა გამონადენმა შეიძლება გამოიწვიოს უჯრედების მუდმივი დაზიანება, განსაკუთრებითLFP ბატარეები, რომელსაც შეუძლია დაკარგოს სიმძლავრე და გამოავლინოს ცუდი შესრულება ღრმა გამონადენის შემდეგ. ორივე ტიპის შემთხვევაში, BMS-ის წარუმატებლობამ ძაბვის რეგულირება დატენვისა და განმუხტვის დროს შეიძლება გამოიწვიოს ბატარეის შეუქცევადი დაზიანება.
2. გადახურება და თერმული გაქცევა
სამჯერადი ლითიუმის ბატარეები (NCM/NCA) განსაკუთრებით მგრძნობიარეა მაღალი ტემპერატურის მიმართ, უფრო მეტად ვიდრე LFP ბატარეები, რომლებიც ცნობილია უკეთესი თერმული სტაბილურობით. თუმცა, ორივე ტიპი მოითხოვს ფრთხილად ტემპერატურის მართვას. ფუნქციური BMS აკონტროლებს ბატარეის ტემპერატურას და უზრუნველყოფს მის უსაფრთხო დიაპაზონში ყოფნას. თუ BMS ვერ ხერხდება, შეიძლება მოხდეს გადახურება, რამაც გამოიწვიოს საშიში ჯაჭვური რეაქცია, რომელსაც ეწოდება თერმული გაქცევა. ბატარეის პაკეტში, რომელიც შედგება უჯრედების მრავალი სერიისგან (ბატარეის სიმებისაგან), თერმული გაქცევა შეიძლება სწრაფად გავრცელდეს ერთი უჯრედიდან მეორეზე, რამაც გამოიწვიოს კატასტროფული უკმარისობა. მაღალი ძაბვის აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა ელექტრო მანქანები, ეს რისკი იზრდება, რადგან ენერგიის სიმკვრივე და უჯრედების რაოდენობა გაცილებით მაღალია, რაც ზრდის მძიმე შედეგების ალბათობას.
3. დისბალანსი ბატარეის უჯრედებს შორის
მრავალუჯრედიანი ბატარეების პაკეტებში, განსაკუთრებით მაღალი ძაბვის კონფიგურაციით, როგორიცაა ელექტრო მანქანები, უჯრედებს შორის ძაბვის დაბალანსება გადამწყვეტია. BMS პასუხისმგებელია პაკეტის ყველა უჯრედის დაბალანსებაზე. თუ BMS ვერ მოხერხდება, ზოგიერთი უჯრედი შეიძლება გადატვირთული იყოს, ზოგი კი არასაკმარისად დატვირთული. სისტემებში, რომლებსაც აქვთ ბატარეის რამდენიმე სტრიქონი, ეს დისბალანსი არა მხოლოდ ამცირებს საერთო ეფექტურობას, არამედ საფრთხეს უქმნის უსაფრთხოებას. განსაკუთრებით გადატვირთული უჯრედები გადახურების რისკის ქვეშ არიან, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მათი კატასტროფული უკმარისობა.
4. დენის უკმარისობა ან შემცირებული ეფექტურობა
წარუმატებელი BMS შეიძლება გამოიწვიოს შემცირებული ეფექტურობა ან თუნდაც სრული ელექტროენერგიის გათიშვა. ძაბვის, ტემპერატურისა და უჯრედის დაბალანსების სათანადო მართვის გარეშე, სისტემა შეიძლება დაიხუროს შემდგომი დაზიანების თავიდან ასაცილებლად. აპლიკაციებში, სადაც ჩართულია მაღალი ძაბვის ბატარეის სიმები, როგორიცაა ელექტრო მანქანები ან სამრეწველო ენერგიის შენახვა, ამან შეიძლება გამოიწვიოს ენერგიის უეცარი დაკარგვა, რაც საფრთხეს უქმნის უსაფრთხოებას. მაგალითად, სამჯერადი ლითიუმის ბატარეის ნაკრები შეიძლება მოულოდნელად დაიხუროს, როდესაც ელექტრო მანქანა მოძრაობს, რაც სახიფათო პირობებს ქმნის.
გამოქვეყნების დრო: სექ-23-2024
