'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 buite sy optimale temperatuurreeks te werk. In batterypakke met veelvuldige reekse selle (batterystringe), bestuur die BMS die balansering van individuele selle. Wanneer die BMS misluk, word die battery kwesbaar gelaat, en die gevolge kan ernstig wees.
1. Oorlaai of oorlaai
Een van die mees kritieke funksies van 'n BMS is om te verhoed dat die battery oorlaai of oorontlaai word. Oorlaai is veral gevaarlik vir hoë-energie-digtheid batterye soos ternêre litium (NCM/NCA) as gevolg van hul vatbaarheid vir termiese weghol. Dit vind plaas wanneer die battery se spanning veilige perke oorskry, wat oortollige 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 vertoon na diep ontladings. In beide tipes kan die BMS se versuim om die spanning te reguleer tydens laai en ontlaai tot onomkeerbare skade aan die batterypak lei.
2. Oorverhitting en termiese weghol
Ternêre litiumbatterye (NCM/NCA) is veral sensitief vir hoë temperature, meer 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 misluk, kan oorverhitting plaasvind, wat 'n gevaarlike kettingreaksie veroorsaak wat termiese weghol genoem word. In 'n batterypak wat uit baie reekse selle (batterystringe) bestaan, kan termiese weghol vinnig van een sel na die volgende voortplant, wat lei tot katastrofiese mislukking. Vir hoëspanningtoepassings 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 meersellige batterypakke, veral dié met hoëspanningskonfigurasies soos elektriese voertuie, is die balansering van die spanning tussen selle van kardinale belang. Die BMS is verantwoordelik om te verseker dat alle selle in 'n pak gebalanseerd is. As die BMS misluk, kan sommige selle oorlaai word terwyl ander onderlaai bly. In stelsels met veelvuldige batterystringe verminder hierdie wanbalans nie net algehele doeltreffendheid nie, maar hou ook 'n veiligheidsgevaar in. Veral oorlaaide selle loop die risiko om oorverhit te word, wat kan veroorsaak dat hulle katastrofies misluk.
4. Verlies aan monitering en dataregistrasie
In komplekse batterystelsels, soos dié wat in energieberging of elektriese voertuie gebruik word, monitor 'n BMS deurlopend batterywerkverrigting, logdata oor laaisiklusse, spanning, temperatuur en individuele selgesondheid. Hierdie inligting is noodsaaklik om die gesondheid van batterypakke te verstaan. Wanneer die BMS misluk, stop hierdie kritieke monitering, wat dit onmoontlik maak om op te spoor hoe goed die selle in die pak funksioneer. Vir hoëspanningbatterystelsels met baie reekse selle kan die onvermoë om selgesondheid te monitor tot onverwagte mislukkings lei, soos skielike kragverlies of termiese gebeure.
5. Kragonderbreking of verminderde doeltreffendheid
'n Mislukte BMS kan verminderde doeltreffendheid of selfs totale kragonderbreking tot gevolg hê. Sonder behoorlike bestuur vanspanning, temperatuur en selbalansering, kan die stelsel afskakel om verdere skade te voorkom. In toepassings waarhoë-spanning battery snarebetrokke is, soos elektriese voertuie of industriële energieberging, kan dit lei tot 'n skielike kragverlies, wat aansienlike veiligheidsrisiko's inhou. Byvoorbeeld, aternêre litiumbatterypak kan onverwags afskakel terwyl 'n elektriese voertuig in beweging is, wat gevaarlike rytoestande skep.
Postyd: 11 September 2024
