Πολλές μπαταρίες λιθίου μπορούν να συνδεθούν σε σειρά για να σχηματίσουν ένα πακέτο μπαταριών, το οποίο μπορεί να παρέχει ρεύμα σε διάφορα φορτία και μπορεί επίσης να φορτιστεί κανονικά με έναν αντίστοιχο φορτιστή. Οι μπαταρίες λιθίου δεν απαιτούν κανένα σύστημα διαχείρισης μπαταριών (BMS) για φόρτιση και αποφόρτιση. Γιατί λοιπόν όλες οι μπαταρίες λιθίου στην αγορά προσθέτουν BMS; Η απάντηση είναι ασφάλεια και μακροζωία.
Το σύστημα διαχείρισης μπαταριών BMS (Battery Management System) χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της φόρτισης και εκφόρτισης των επαναφορτιζόμενων μπαταριών. Η πιο σημαντική λειτουργία ενός συστήματος διαχείρισης μπαταριών λιθίου (BMS) είναι να διασφαλίζει ότι οι μπαταρίες παραμένουν εντός ασφαλών ορίων λειτουργίας και να λαμβάνει άμεσα μέτρα εάν κάποια μεμονωμένη μπαταρία αρχίσει να υπερβαίνει τα όρια. Εάν το BMS εντοπίσει ότι η τάση είναι πολύ χαμηλή, θα αποσυνδέσει το φορτίο και εάν η τάση είναι πολύ υψηλή, θα αποσυνδέσει τον φορτιστή. Θα ελέγξει επίσης ότι κάθε στοιχείο του πακέτου είναι στην ίδια τάση και θα μειώσει τυχόν τάση που είναι υψηλότερη από τα άλλα στοιχεία. Αυτό διασφαλίζει ότι η μπαταρία δεν φτάνει σε επικίνδυνα υψηλές ή χαμηλές τάσεις–που είναι συχνά η αιτία των πυρκαγιών της μπαταρίας λιθίου που βλέπουμε στις ειδήσεις. Μπορεί ακόμη και να παρακολουθεί τη θερμοκρασία της μπαταρίας και να αποσυνδέει την μπαταρία πριν ζεσταθεί πολύ για να πάρει φωτιά. Επομένως, το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας BMS επιτρέπει στην μπαταρία να προστατεύεται αντί να βασίζεται αποκλειστικά σε έναν καλό φορτιστή ή στη σωστή λειτουργία του χρήστη.
Γιατί Don't Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος χρειάζονται σύστημα διαχείρισης μπαταριών; Η σύνθεση των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι λιγότερο εύφλεκτη, με αποτέλεσμα να είναι πολύ λιγότερο πιθανό να πιάσουν φωτιά εάν υπάρχει πρόβλημα με τη φόρτιση ή την εκφόρτιση. Αλλά ο κύριος λόγος έχει να κάνει με το πώς συμπεριφέρεται η μπαταρία όταν είναι πλήρως φορτισμένη. Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος αποτελούνται επίσης από στοιχεία συνδεδεμένα σε σειρά. εάν ένα στοιχείο έχει ελαφρώς περισσότερο φορτίο από τα άλλα στοιχεία, θα αφήσει το ρεύμα να περάσει μόνο μέχρι να φορτιστούν πλήρως τα άλλα στοιχεία, διατηρώντας παράλληλα μια λογική τάση κ.λπ. Με αυτόν τον τρόπο, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος «ισορροπούνται» καθώς φορτίζονται.
Οι μπαταρίες λιθίου είναι διαφορετικές. Το θετικό ηλεκτρόδιο των επαναφορτιζόμενων μπαταριών λιθίου είναι κυρίως υλικό ιόντων λιθίου. Η αρχή λειτουργίας του καθορίζει ότι κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης και εκφόρτισης, τα ηλεκτρόνια λιθίου θα τρέχουν και στις δύο πλευρές του θετικού και του αρνητικού ηλεκτροδίου ξανά και ξανά. Εάν η τάση ενός μόνο στοιχείου αφεθεί να είναι υψηλότερη από 4,25v (εκτός από τις μπαταρίες λιθίου υψηλής τάσης), η μικροπορώδης δομή της ανόδου μπορεί να καταρρεύσει, το σκληρό κρυστάλλινο υλικό μπορεί να αναπτυχθεί και να προκαλέσει βραχυκύκλωμα και στη συνέχεια η θερμοκρασία θα αυξηθεί γρήγορα, οδηγώντας τελικά σε πυρκαγιά. Όταν μια μπαταρία λιθίου είναι πλήρως φορτισμένη, η τάση αυξάνεται ξαφνικά και μπορεί να φτάσει γρήγορα σε επικίνδυνα επίπεδα. Εάν η τάση ενός συγκεκριμένου στοιχείου σε ένα πακέτο μπαταριών είναι υψηλότερη από εκείνη άλλων στοιχείων, αυτό το στοιχείο θα φτάσει πρώτα στην επικίνδυνη τάση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης. Αυτή τη στιγμή, η συνολική τάση της μπαταρίας δεν έχει φτάσει ακόμη στην πλήρη τιμή και ο φορτιστής δεν θα σταματήσει να φορτίζει. . Επομένως, οι κυψέλες που φθάνουν πρώτα σε επικίνδυνες τάσεις θα προκαλέσουν κινδύνους για την ασφάλεια. Επομένως, ο έλεγχος και η παρακολούθηση της συνολικής τάσης της μπαταρίας δεν αρκεί για χημικές ουσίες με βάση το λίθιο. Το BMS πρέπει να ελέγχει την τάση κάθε μεμονωμένης κυψέλης που αποτελείται από το πακέτο μπαταριών.
Επομένως, για να διασφαλιστεί η ασφάλεια και η μεγάλη διάρκεια ζωής των πακέτων μπαταριών λιθίου, χρειάζεται πράγματι ένα ποιοτικό και αξιόπιστο σύστημα διαχείρισης μπαταριών BMS.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-25-2023
