Αρκετές μπαταρίες λιθίου μπορούν να συνδεθούν σε σειρά για να σχηματίσουν μια μπαταρία, η οποία μπορεί να παρέχει ισχύ σε διάφορα φορτία και μπορεί επίσης να φορτιστεί κανονικά με έναν αντίστοιχο φορτιστή. Οι μπαταρίες λιθίου δεν απαιτούν κανένα σύστημα διαχείρισης μπαταριών (BMS) να χρεώνει και να εκφορτώνει. Γιατί λοιπόν όλες οι μπαταρίες λιθίου στην αγορά προσθέτουν BMS; Η απάντηση είναι η ασφάλεια και η μακροζωία.
Το σύστημα διαχείρισης μπαταριών BMS (σύστημα διαχείρισης μπαταριών) χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση και τον έλεγχο της φόρτισης και της εκφόρτισης επαναφορτιζόμενων μπαταριών. Η πιο σημαντική λειτουργία ενός συστήματος διαχείρισης μπαταριών λιθίου (BMS) είναι να διασφαλιστεί ότι οι μπαταρίες παραμένουν εντός ασφαλών όρων λειτουργίας και να αναλάβουν άμεση δράση εάν κάποια μεμονωμένη μπαταρία αρχίσει να υπερβαίνει τα όρια. Εάν το BMS ανιχνεύσει 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 κύτταρο στο πακέτο βρίσκεται στην ίδια τάση και μειώνει οποιαδήποτε τάση είναι υψηλότερη από τα άλλα κύτταρα. Αυτό εξασφαλίζει ότι η μπαταρία δεν φθάνει 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 αποσυνδεθεί το πακέτο της μπαταρίας πριν γίνει πολύ ζεστό για να πιάσει φωτιά. Ως εκ τούτου, το σύστημα διαχείρισης μπαταριών BMS επιτρέπει την προστατευμένη μπαταρία παρά να βασίζεται καθαρά σε έναν καλό φορτιστή ή να διορθώσει τη λειτουργία χρήστη.
Γιατί"Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος χρειάζονται σύστημα διαχείρισης μπαταριών; Η σύνθεση των μπαταριών μολύβδου-οξέος είναι λιγότερο εύφλεκτη, καθιστώντας τους 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 κύτταρα συνδεδεμένα σε σειρά. Εάν ένα κύτταρο έχει ελαφρώς περισσότερη φόρτιση από τα άλλα κύτταρα, θα αφήσει μόνο το ρεύμα να περάσει έως ότου τα άλλα κύτταρα είναι πλήρως φορτισμένα, διατηρώντας παράλληλα μια λογική τάση κλπ. Τα κύτταρα καλύπτουν. Με αυτόν τον τρόπο, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος "ισορροπούν τον εαυτό τους" καθώς χρεώνουν.
Οι μπαταρίες λιθίου είναι διαφορετικές. Το θετικό ηλεκτρόδιο των επαναφορτιζόμενων μπαταριών λιθίου είναι ως επί το πλείστον υλικό ιόντων λιθίου. Η αρχή λειτουργίας του καθορίζει ότι κατά τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης, τα ηλεκτρόνια λιθίου θα λειτουργούν και στις δύο πλευρές των θετικών και αρνητικών ηλεκτροδίων ξανά και ξανά. Εάν η τάση ενός μόνο κυττάρου επιτρέπεται να είναι υψηλότερη από 4,25V (εκτός από τις μπαταρίες λιθίου υψηλής τάσης), η μικροπορώδη δομή ανόδου μπορεί να καταρρεύσει, το σκληρό κρυστάλλινο υλικό μπορεί να αναπτυχθεί και να προκαλέσει βραχυκύκλωμα και στη συνέχεια η θερμοκρασία θα αυξηθεί γρήγορα, τελικά οδηγώντας σε πυρκαγιά. Όταν μια μπαταρία λιθίου είναι πλήρως φορτισμένη, η τάση αυξάνεται ξαφνικά και μπορεί γρήγορα να φτάσει σε επικίνδυνα επίπεδα. Εάν η τάση ενός συγκεκριμένου κυττάρου σε ένα πακέτο μπαταρίας είναι υψηλότερη από αυτή των άλλων κυττάρων, αυτό το κύτταρο θα φτάσει πρώτα στην επικίνδυνη τάση κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης. Αυτή τη στιγμή, η συνολική τάση του πακέτου μπαταρίας δεν έχει ακόμη φτάσει στην πλήρη αξία και ο φορτιστής δεν θα σταματήσει τη φόρτιση. . Ως εκ τούτου, τα κύτταρα που φθάνουν πρώτα τις επικίνδυνες τάσεις θα προκαλέσουν κινδύνους ασφαλείας. Επομένως, ο έλεγχος και η παρακολούθηση της συνολικής τάσης του πακέτου μπαταρίας δεν επαρκεί για χημικές ουσίες με βάση το λίθιο. Το BMS πρέπει να ελέγχει την τάση κάθε μεμονωμένου κελιού που συνθέτει το πακέτο της μπαταρίας.
Ως εκ τούτου, για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια και η μακρά διάρκεια ζωής των πακέτων μπαταριών λιθίου, απαιτείται πράγματι ένα σύστημα ποιότητας και αξιόπιστου συστήματος διαχείρισης μπαταριών.
Χρόνος δημοσίευσης: Οκτ-25-2023
