Τα υλικά των μπαταριών λιθίου έχουν ορισμένα χαρακτηριστικά που αποτρέπουν την υπερφόρτιση,-αποφορτισμένος, πάνω-ρεύμα, βραχυκύκλωμα και φόρτιση και εκφόρτιση σε εξαιρετικά υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες. Επομένως, η μπαταρία λιθίου θα συνοδεύεται πάντα από ένα ευαίσθητο BMS. Το BMS αναφέρεται στοΣύστημα Διαχείρισης Μπαταρίαςμπαταρία. Σύστημα διαχείρισης, που ονομάζεται επίσης πλακέτα προστασίας.
Λειτουργία BMS
(1) Αντίληψη και μέτρηση Η μέτρηση είναι η ανίχνευση της κατάστασης της μπαταρίας
Αυτή είναι η βασική λειτουργία τουΣΔΣ, συμπεριλαμβανομένης της μέτρησης και του υπολογισμού ορισμένων ενδεικτικών παραμέτρων, όπως τάση, ρεύμα, θερμοκρασία, ισχύς, SOC (κατάσταση φόρτισης), SOH (κατάσταση υγείας), SOP (κατάσταση ισχύος), SOE (κατάσταση ενέργεια).
Το SOC μπορεί γενικά να γίνει κατανοητό ως η ποσότητα ενέργειας που απομένει στην μπαταρία και η τιμή του κυμαίνεται μεταξύ 0-100%. Αυτή είναι η πιο σημαντική παράμετρος στο BMS. Το SOH αναφέρεται στην κατάσταση υγείας της μπαταρίας (ή στον βαθμό φθοράς της μπαταρίας), η οποία είναι η πραγματική χωρητικότητα της τρέχουσας μπαταρίας. Σε σύγκριση με την ονομαστική χωρητικότητα, όταν το SOH είναι χαμηλότερο από 80%, η μπαταρία δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιβάλλον ισχύος.
(2) Συναγερμός και προστασία
Όταν παρουσιαστεί κάποια ανωμαλία στην μπαταρία, το BMS μπορεί να ειδοποιήσει την πλατφόρμα για την προστασία της μπαταρίας και τη λήψη των αντίστοιχων μέτρων. Ταυτόχρονα, οι πληροφορίες μη φυσιολογικού συναγερμού θα αποστέλλονται στην πλατφόρμα παρακολούθησης και διαχείρισης και θα δημιουργούν διαφορετικά επίπεδα πληροφοριών συναγερμού.
Για παράδειγμα, όταν η θερμοκρασία υπερθερμανθεί, το BMS θα αποσυνδέσει απευθείας το κύκλωμα φόρτισης και εκφόρτισης, θα εκτελέσει προστασία υπερθέρμανσης και θα στείλει συναγερμό στο παρασκήνιο.
Οι μπαταρίες λιθίου θα εκπέμπουν κυρίως προειδοποιήσεις για τα ακόλουθα προβλήματα:
Υπερφόρτιση: μία μονάδα πάνω από-τάση, συνολική τάση πάνω από-τάση, φόρτιση πάνω από-ρεύμα;
Υπερεκφόρτιση: μία μονάδα κάτω από-τάση, συνολική τάση κάτω από-τάση, εκφόρτιση πάνω από-ρεύμα;
Θερμοκρασία: Η θερμοκρασία του πυρήνα της μπαταρίας είναι πολύ υψηλή, η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι πολύ υψηλή, η θερμοκρασία MOS είναι πολύ υψηλή, η θερμοκρασία του πυρήνα της μπαταρίας είναι πολύ χαμηλή και η θερμοκρασία περιβάλλοντος είναι πολύ χαμηλή.
Κατάσταση: βύθιση σε νερό, σύγκρουση, αναστροφή, κ.λπ.
(3) Ισορροπημένη διαχείριση
Η ανάγκη γιαισορροπημένη διαχείρισηπροκύπτει από την ασυνέπεια στην παραγωγή και χρήση των μπαταριών.
Από την άποψη της παραγωγής, κάθε μπαταρία έχει τον δικό της κύκλο ζωής και χαρακτηριστικά. Δεν υπάρχουν δύο ακριβώς ίδιες μπαταρίες. Λόγω ασυνέπειας στους διαχωριστές, τις καθόδους, τις ανόδους και άλλα υλικά, οι χωρητικότητες διαφορετικών μπαταριών δεν μπορούν να είναι απολύτως συνεπείς. Για παράδειγμα, οι δείκτες συνέπειας της διαφοράς τάσης, της εσωτερικής αντίστασης κ.λπ. κάθε στοιχείου μπαταρίας που αποτελεί μια συστοιχία μπαταριών 48V/20AH ποικίλλουν εντός ενός συγκεκριμένου εύρους.
Από την άποψη της χρήσης, η διαδικασία ηλεκτροχημικής αντίδρασης δεν μπορεί ποτέ να είναι συνεπής κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση της μπαταρίας. Ακόμα κι αν πρόκειται για την ίδια μπαταρία, η χωρητικότητα φόρτισης και εκφόρτισης της μπαταρίας θα είναι διαφορετική λόγω διαφορετικών θερμοκρασιών και βαθμών σύγκρουσης, με αποτέλεσμα ασυνεπείς χωρητικότητες στοιχείων μπαταρίας.
Επομένως, η μπαταρία χρειάζεται τόσο παθητική όσο και ενεργητική εξισορρόπηση. Δηλαδή, για να οριστεί ένα ζεύγος κατωφλίων για την έναρξη και το τέλος της εξισορρόπησης: για παράδειγμα, σε μια ομάδα μπαταριών, η εξισορρόπηση ξεκινά όταν η διαφορά μεταξύ της ακραίας τιμής της τάσης του στοιχείου και της μέσης τάσης της ομάδας φτάσει τα 50mV και η εξισορρόπηση τελειώνει στα 5mV.
(4) Επικοινωνία και τοποθέτηση
Το BMS διαθέτει ξεχωριστόενότητα επικοινωνίας, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη μετάδοση δεδομένων και την τοποθέτηση της μπαταρίας. Μπορεί να μεταδώσει τα σχετικά δεδομένα που ανιχνεύονται και μετρώνται στην πλατφόρμα διαχείρισης λειτουργίας σε πραγματικό χρόνο.
Ώρα δημοσίευσης: 07 Νοεμβρίου 2023
