Ang isang Battery Management System (BMS) ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagtiyak ng ligtas at mahusay na operasyon ng mga lithium-ion na baterya, kabilang ang LFP at ternary lithium batteries (NCM/NCA). Ang pangunahing layunin nito ay subaybayan at ayusin ang iba't ibang mga parameter ng baterya, tulad ng boltahe, temperatura, at kasalukuyang, upang matiyak na gumagana ang baterya sa loob ng mga ligtas na limitasyon. Pinoprotektahan din ng BMS ang baterya mula sa sobrang pagkarga, sobrang pagdiskarga, o paggana sa labas ng pinakamainam na hanay ng temperatura nito. Sa mga battery pack na may maraming serye ng mga cell (mga string ng baterya), pinamamahalaan ng BMS ang pagbabalanse ng mga indibidwal na cell. Kapag nabigo ang BMS, ang baterya ay naiwang mahina, at ang mga kahihinatnan ay maaaring maging malubha.
1. Overcharging o Over-discharging
Ang isa sa mga pinaka-kritikal na function ng isang BMS ay upang maiwasan ang baterya mula sa overcharged o over-discharged. Ang sobrang pag-charge ay lalong mapanganib para sa mga high-energy-density na baterya tulad ng ternary lithium (NCM/NCA) dahil sa kanilang pagkamaramdamin sa thermal runaway. Nangyayari ito kapag ang boltahe ng baterya ay lumampas sa mga ligtas na limitasyon, na bumubuo ng labis na init, na maaaring humantong sa isang pagsabog o sunog. Ang sobrang pagdiskarga, sa kabilang banda, ay maaaring magdulot ng permanenteng pinsala sa mga cell, lalo na sa mga LFP na baterya, na maaaring mawalan ng kapasidad at magpakita ng mahinang pagganap pagkatapos ng malalim na pag-discharge. Sa parehong uri, ang pagkabigo ng BMS na i-regulate ang boltahe sa panahon ng pagcha-charge at pagdiskarga ay maaaring magresulta sa hindi maibabalik na pinsala sa pack ng baterya.
2. Overheating at Thermal Runaway
Ang mga Ternary lithium batteries (NCM/NCA) ay partikular na sensitibo sa mataas na temperatura, higit pa kaysa sa mga baterya ng LFP, na kilala para sa mas mahusay na thermal stability. Gayunpaman, ang parehong mga uri ay nangangailangan ng maingat na pamamahala ng temperatura. Sinusubaybayan ng functional BMS ang temperatura ng baterya, tinitiyak na mananatili ito sa loob ng isang ligtas na hanay. Kung nabigo ang BMS, maaaring mangyari ang overheating, na mag-trigger ng isang mapanganib na chain reaction na tinatawag na thermal runaway. Sa isang battery pack na binubuo ng maraming serye ng mga cell (mga string ng baterya), ang thermal runaway ay maaaring mabilis na magpalaganap mula sa isang cell patungo sa susunod, na humahantong sa sakuna na pagkabigo. Para sa mga application na may mataas na boltahe tulad ng mga de-kuryenteng sasakyan, pinalaki ang panganib na ito dahil mas mataas ang density ng enerhiya at bilang ng cell, na nagdaragdag ng posibilidad na magkaroon ng malubhang kahihinatnan.
3. Hindi Balanse sa Pagitan ng Mga Cell ng Baterya
Sa mga multi-cell na baterya pack, lalo na ang mga may mataas na boltahe na configuration gaya ng mga de-kuryenteng sasakyan, ang pagbabalanse ng boltahe sa pagitan ng mga cell ay napakahalaga. Ang BMS ay responsable para sa pagtiyak na ang lahat ng mga cell sa isang pack ay balanse. Kung nabigo ang BMS, maaaring ma-overcharge ang ilang cell habang ang iba ay mananatiling kulang sa singil. Sa mga system na may maraming string ng baterya, ang kawalan ng timbang na ito ay hindi lamang nakakabawas sa pangkalahatang kahusayan ngunit nagdudulot din ng panganib sa kaligtasan. Ang mga cell na na-overcharge sa partikular ay nasa panganib na mag-overheat, na maaaring maging sanhi ng mga ito na mabigo sa sakuna.
4. Pagkawala ng Pagsubaybay at Pag-log ng Data
Sa mga kumplikadong sistema ng baterya, tulad ng mga ginagamit sa pag-iimbak ng enerhiya o mga de-kuryenteng sasakyan, patuloy na sinusubaybayan ng BMS ang pagganap ng baterya, pag-log ng data sa mga siklo ng pagsingil, boltahe, temperatura, at kalusugan ng indibidwal na cell. Ang impormasyong ito ay mahalaga para sa pag-unawa sa kalusugan ng mga pack ng baterya. Kapag nabigo ang BMS, hihinto ang kritikal na pagsubaybay na ito, na ginagawang imposibleng masubaybayan kung gaano kahusay ang paggana ng mga cell sa pack. Para sa mataas na boltahe na mga sistema ng baterya na may maraming serye ng mga cell, ang kawalan ng kakayahang subaybayan ang kalusugan ng cell ay maaaring humantong sa mga hindi inaasahang pagkabigo, tulad ng biglaang pagkawala ng kuryente o mga thermal na kaganapan.
5. Power Failure o Nabawasan ang Efficiency
Ang isang nabigong BMS ay maaaring magresulta sa pagbawas ng kahusayan o kahit na kabuuang pagkawala ng kuryente. Kung walang maayos na pamamahala ngboltahe, temperatura, at pagbabalanse ng cell, maaaring i-shut down ang system upang maiwasan ang karagdagang pinsala. Sa mga aplikasyon kung saanmataas na boltahe na mga string ng bateryakasangkot, tulad ng mga de-koryenteng sasakyan o pang-industriya na pag-imbak ng enerhiya, maaari itong humantong sa biglaang pagkawala ng kuryente, na nagdudulot ng malaking panganib sa kaligtasan. Halimbawa, aternary lithiumAng baterya pack ay maaaring magsara nang hindi inaasahan habang ang isang de-kuryenteng sasakyan ay gumagalaw, na lumilikha ng mga mapanganib na kondisyon sa pagmamaneho.
Oras ng post: Set-11-2024
