Rafhlöðustjórnunarkerfi (BMS) gegnir mikilvægu hlutverki við að tryggja örugga og skilvirka notkun litíumjónarafhlöður, þar á meðal LFP og Ternary litíum rafhlöður (NCM/NCA). Megintilgangur þess er að fylgjast með og stjórna ýmsum rafhlöðubreytum, svo sem spennu, hitastigi og straumi, til að tryggja að rafhlaðan gangi innan öruggra marka. BMS verndar einnig rafhlöðuna frá því að vera ofhlaðin, ofdreifð eða starfar utan þess sem best hitastigssviðið er. Í rafhlöðupakkningum með mörgum röð frumna (rafhlöðustrengir) stýrir BMS jafnvægi einstakra frumna. Þegar BMS mistakast er rafhlaðan látin vera viðkvæm og afleiðingarnar geta verið alvarlegar.
1. Ofhleðsla eða ofdreifing
Ein mikilvægasta hlutverk BMS er að koma í veg fyrir að rafhlaðan verði ofhlaðin eða ofdreifð. Ofhleðsla er sérstaklega hættuleg fyrir rafhlöður með mikla orkuþéttleika eins og þríhyrningslitíum (NCM/NCA) vegna næmni þeirra fyrir hitauppstreymi. Þetta á sér stað þegar spenna rafhlöðunnar fer yfir örugg mörk og myndar umfram hita, sem gæti leitt til sprengingar eða elds. Yfirborð, aftur á móti, getur valdið varanlegu tjóni á frumunum, sérstaklega í LFP rafhlöðum, sem geta misst afkastagetu og sýnt lélega afköst eftir djúpa losun. Í báðum gerðum getur bilun BMS við að stjórna spennunni við hleðslu og losun leitt til óafturkræfra tjóns á rafhlöðupakkanum.
2. Ofhitnun og hitauppstreymi
Ternary litíum rafhlöður (NCM/NCA) eru sérstaklega viðkvæmir fyrir háum hitastigi, meira svo thanLFP rafhlöður, sem eru þekktir fyrir betri hitauppstreymi. Hins vegar þurfa báðar gerðirnar vandlega hitastjórnun. Hagnýtur BMS fylgist með hitastigi rafhlöðunnar og tryggir að það haldist innan öruggs sviðs. Ef BMS mistakast getur ofhitnun átt sér stað og kallar fram hættuleg keðjuverkun sem kallast hitauppstreymi. Í rafhlöðupakka sem samanstendur af mörgum röð frumna (rafhlöðustrengir) getur hitauppstreymi fljótt breiðst út frá einni klefa til annarrar, sem leitt til skelfilegrar bilunar. Fyrir háspennuforrit eins og rafknúin ökutæki er þessi áhætta aukin vegna þess að orkuþéttleiki og frumufjöldi eru mun meiri og eykur líkurnar á alvarlegum afleiðingum.
3. Ójafnvægi milli rafhlöðufrumna
Í fjölfrumu rafhlöðupakkningum, sérstaklega þeim sem eru með háspennustillingar eins og rafknúin ökutæki, er jafnvægi á spennunni milli frumna. BMS er ábyrgt fyrir því að allir frumur í pakka séu í jafnvægi. Ef BMS mistakast geta sumar frumur orðið ofhlaðnar á meðan aðrar eru áfram hlaðnar. Í kerfum með marga rafhlöðu strengi dregur þetta ójafnvægi ekki aðeins úr heildarvirkni heldur stafar einnig öryggisáhættu. Sérstaklega ofhlaðnar frumur eru í hættu á ofhitnun, sem getur valdið því að þær mistakast skelfilegar.
4. Tap á eftirliti og skráningu gagna
Í flóknum rafhlöðukerfum, svo sem notuð í orkugeymslu eða rafknúnum ökutækjum, fylgist BMS stöðugt afköst rafhlöðunnar, skógarhöggsgögn um hleðslulotur, spennu, hitastig og heilsufar frumna. Þessar upplýsingar eru nauðsynlegar til að skilja heilsu rafhlöðupakka. Þegar BMS mistakast hættir þetta mikilvæga eftirlit og gerir það ómögulegt að fylgjast með því hversu vel frumurnar í pakkanum virka. Fyrir háspennu rafhlöðukerfa með mörgum röð frumna gæti vanhæfni til að fylgjast með heilsu frumna leitt til óvæntra mistaka, svo sem skyndilega aflmissi eða hitauppstreymi.
5. Orkubilun eða minni skilvirkni
Mistókst BMS getur leitt til minni skilvirkni eða jafnvel heildaraflsbilunar. Án viðeigandi stjórnun áSpenna, hitastig og jafnvægi í frumum, kerfið getur lokað til að koma í veg fyrir frekari skemmdir. Í forritum hvarHáspennu rafhlöðustrengirtaka þátt, eins og rafknúin ökutæki eða geymslu í iðnaði, þetta gæti leitt til skyndilegs afls og valdið verulegri öryggisáhættu. Til dæmis aTernary litíumRafhlöðupakki getur lokað óvænt meðan rafknúin ökutæki er á hreyfingu og skapar hættulegar akstursskilyrði.
Post Time: SEP-11-2024
