'n Batterybestuurstelsel (BMS) speel 'n belangrike rol om die veilige en doeltreffende werking van litiumioonbatterye, insluitend LFP- en ternêre litiumbatterye (NCM/NCA), te verseker. Die primêre doel daarvan is om verskeie batteryparameters, soos spanning, temperatuur en stroom, te monitor en te reguleer om te verseker dat die battery binne veilige perke werk. Die BMS beskerm ook die battery teen oorlaai, oorontlaai of werking buite sy optimale temperatuurreeks. In batterypakke met veelvuldige reekse selle (batterystringe), bestuur die BMS die balansering van individuele selle. Wanneer die BMS faal, word die battery kwesbaar gelaat, en die gevolge kan ernstig wees.
1. Oorlading of oorontlading
Een van die belangrikste funksies van 'n BMS is om te verhoed dat die battery oorlaai of oorontlaai word. Oorlading is veral gevaarlik vir hoë-energiedigtheidbatterye soos ternêre litium (NCM/NCA) as gevolg van hul vatbaarheid vir termiese weghol. Dit gebeur wanneer die battery se spanning veilige perke oorskry, wat oormatige hitte genereer, wat tot 'n ontploffing of brand kan lei. Oorontlading, aan die ander kant, kan permanente skade aan die selle veroorsaak, veral in LFP-batterye, wat kapasiteit kan verloor en swak werkverrigting kan toon na diep ontladings. In beide tipes kan die BMS se versuim om die spanning tydens laai en ontlaai te reguleer, lei tot onomkeerbare skade aan die batterypak.
2. Oorverhitting en Termiese Weglopie
Ternêre litiumbatterye (NCM/NCA) is veral sensitief vir hoë temperature, meer so as LFP-batterye, wat bekend is vir beter termiese stabiliteit. Beide tipes vereis egter noukeurige temperatuurbestuur. 'n Funksionele BMS monitor die battery se temperatuur en verseker dat dit binne 'n veilige reeks bly. As die BMS faal, kan oorverhitting plaasvind, wat 'n gevaarlike kettingreaksie genaamd termiese weghol veroorsaak. In 'n batterypak wat uit baie reekse selle (batterystringe) bestaan, kan termiese weghol vinnig van een sel na die volgende versprei, wat tot katastrofiese mislukking lei. Vir hoëspanningstoepassings soos elektriese voertuie word hierdie risiko vergroot omdat die energiedigtheid en seltelling baie hoër is, wat die waarskynlikheid van ernstige gevolge verhoog.
3. Wanbalans tussen batteryselle
In multiselbatterypakke, veral dié met hoëspanningskonfigurasies soos elektriese voertuie, is dit noodsaaklik om die spanning tussen selle te balanseer. Die BMS is verantwoordelik om te verseker dat alle selle in 'n pak gebalanseerd is. As die BMS faal, kan sommige selle oorlaai word terwyl ander onderlaai bly. In stelsels met veelvuldige batterystringe verminder hierdie wanbalans nie net die algehele doeltreffendheid nie, maar hou ook 'n veiligheidsgevaar in. Oorlaaide selle in die besonder loop die risiko van oorverhitting, wat kan veroorsaak dat hulle katastrofies faal.
4. Verlies van monitering en data-logging
In komplekse batterystelsels, soos dié wat in energieberging of elektriese voertuie gebruik word, monitor 'n BMS voortdurend die batteryprestasie en teken data oor laaisiklusse, spanning, temperatuur en individuele selgesondheid aan. Hierdie inligting is noodsaaklik om die gesondheid van batterypakke te verstaan. Wanneer die BMS faal, stop hierdie kritieke monitering, wat dit onmoontlik maak om te volg hoe goed die selle in die pak funksioneer. Vir hoëspanningbatterystelsels met baie reekse selle, kan die onvermoë om selgesondheid te monitor lei tot onverwagte mislukkings, soos skielike kragverlies of termiese gebeurtenisse.
5. Kragonderbreking of verminderde doeltreffendheid
'n Defekte BMS kan lei tot verminderde doeltreffendheid of selfs totale kragonderbreking. Sonder behoorlike bestuur vanspanning, temperatuur en selbalansering, kan die stelsel afskakel om verdere skade te voorkom. In toepassings waarhoëspanning battery snarebetrokke is, soos elektriese voertuie of industriële energieberging, kan dit lei tot 'n skielike kragverlies, wat beduidende veiligheidsrisiko's inhou. Byvoorbeeld, 'nternêre litiumDie batterypak kan onverwags afskakel terwyl 'n elektriese voertuig in beweging is, wat gevaarlike rytoestande skep.
Plasingstyd: 11 September 2024
