Akkumulátorkezelő rendszer (BMS)létfontosságú szerepet játszik a lítium-ion akkumulátorok biztonságos és hatékony működésének biztosításában, beleértve az LFP-t és a háromkomponensű lítium akkumulátorokat (NCM/NCA). Elsődleges célja az akkumulátor különböző paramétereinek, például feszültség, hőmérséklet és áram figyelése és szabályozása, hogy az akkumulátor biztonságos határokon belül működjön. A BMS emellett megvédi az akkumulátort a túltöltéstől, a túlmerüléstől vagy az optimális hőmérsékleti tartományon kívüli működéstől. A több cellasorozatot (akkumulátorsort) tartalmazó akkumulátorcsomagokban a BMS kezeli az egyes cellák kiegyensúlyozását. Ha a BMS meghibásodik, az akkumulátor sebezhetővé válik, és a következmények súlyosak lehetnek.
1. Túltöltés vagy túltöltés
A BMS egyik legkritikusabb funkciója, hogy megakadályozza az akkumulátor túltöltését vagy lemerülését. A túltöltés különösen veszélyes a nagy energiasűrűségű akkumulátorok, például a háromkomponensű lítium (NCM/NCA) esetében, mivel hajlamosak a hőkiáramlásra. Ez akkor fordul elő, ha az akkumulátor feszültsége túllépi a biztonságos határértékeket, ami túlzott hőt termel, ami robbanáshoz vagy tüzet okozhat. A túlzott kisütés viszont maradandó károsodást okozhat a sejtekben, különösen azokbanLFP akkumulátorok, amely elveszítheti kapacitását és gyenge teljesítményt mutathat a mélykisülések után. Mindkét típusnál az akkumulátoregység visszafordíthatatlan károsodását okozhatja, ha a BMS nem szabályozza a feszültséget a töltés és a kisütés során.
2. Túlmelegedés és termikus kifutás
A háromkomponensű lítium akkumulátorok (NCM/NCA) különösen érzékenyek a magas hőmérsékletre, jobban, mint az LFP akkumulátorok, amelyek jobb hőstabilitásukról ismertek. Mindazonáltal mindkét típus gondos hőmérséklet-szabályozást igényel. A működőképes BMS figyeli az akkumulátor hőmérsékletét, így biztosítva, hogy a biztonságos tartományon belül maradjon. Ha a BMS meghibásodik, túlmelegedés léphet fel, ami veszélyes láncreakciót válthat ki, amelyet termikus kifutásnak neveznek. A sok cellasorozatból (akkumulátorsorból) álló akkumulátorcsomagban a hőkifutás gyorsan átterjedhet egyik celláról a másikra, ami katasztrofális meghibásodáshoz vezethet. A nagyfeszültségű alkalmazások, például az elektromos járművek esetében ez a kockázat megnő, mivel az energiasűrűség és a sejtszám sokkal magasabb, ami növeli a súlyos következmények valószínűségét.
3. Kiegyensúlyozatlanság az akkumulátorcellák között
A többcellás akkumulátorcsomagokban, különösen a nagyfeszültségű konfigurációkban, például az elektromos járművekben, kulcsfontosságú a cellák közötti feszültség kiegyensúlyozása. A BMS felelős azért, hogy a csomagban lévő összes cella egyensúlyban legyen. Ha a BMS meghibásodik, egyes cellák túltöltése, míg mások alultöltése előfordulhat. A több akkumulátorsorral rendelkező rendszerekben ez az egyensúlyhiány nemcsak az általános hatékonyságot csökkenti, hanem biztonsági kockázatot is jelent. Különösen a túltöltött cellák fenyegetik a túlmelegedés veszélyét, ami katasztrofális meghibásodást okozhat.
4. Áramkimaradás vagy csökkent hatásfok
A meghibásodott BMS a hatékonyság csökkenését vagy akár teljes áramkimaradást is eredményezhet. A feszültség, a hőmérséklet és a cellakiegyenlítés megfelelő kezelése nélkül a rendszer leállhat a további károsodás elkerülése érdekében. Az olyan alkalmazásokban, ahol nagyfeszültségű akkumulátorsorok érintettek, például elektromos járművek vagy ipari energiatárolók, ez hirtelen áramkimaradáshoz vezethet, ami jelentős biztonsági kockázatokat jelent. Például egy háromkomponensű lítium akkumulátorcsomag váratlanul leállhat, miközben egy elektromos jármű mozgásban van, veszélyes vezetési körülményeket teremtve.
Feladás időpontja: 2024.09.23
