Батерија се може формирати повезивањем неколико литијумских батерија у серију, које не само да могу да напајају различита оптерећења, већ се могу и нормално пунити одговарајућим пуњачем.Литијумским батеријама није потребан никакав систем управљања батеријама (БМС) за пуњење и пражњење.Па зашто се све литијумске батерије на тржишту додају са БМС-ом?Одговор је сигурност и дуговечност.
Систем управљања батеријама БМС (Баттери Манагемент Систем) се користи за праћење и контролу пуњења и пражњења пуњивих батерија.Најважнија функција система управљања литијумским батеријама БМС је да обезбеди да батерија остане у безбедном радном опсегу и да одмах предузме мере ако било која појединачна батерија почне да прелази границу.Ако БМС открије да је напон пренизак, искључиће оптерећење, а ако је напон превисок, искључиће пуњач.Такође ће проверити да ли свака ћелија у пакету има исти напон и испустити све који су већи од осталих ћелија.Ово осигурава да батерија не достигне опасно високе или ниске напоне – што је често узрок паљења литијумске батерије које видимо у вестима.Може чак да прати температуру батерије и одвоји батерију пре него што се превише загреје и запали.Дакле, систем управљања батеријом БМС је да чува батерију заштићену, а не да се само ослања на добар пуњач или исправну радњу корисника.
Зашто оловно-киселинске батерије (АГМ, гел батерије, дубоки циклус, итд.) не захтевају систем управљања батеријама?Компоненте оловно-киселинских батерија су мање запаљиве и много је мања вероватноћа да ће се запалити ако постоји проблем са пуњењем или пражњењем.Али главни разлог има везе са понашањем када је батерија потпуно напуњена.Оловне батерије су такође направљене од ћелија повезаних у серију;ако је једна ћелија напуњена нешто више од других ћелија, она ће дозволити да струја прође само док се друге ћелије потпуно не напуне, док сама одржава разуман напон, итд. Батерије сустижу.На овај начин, оловно-киселинска батерија се „самобалансира“ док се пуни.
Литијумске батерије су различите.Позитивна електрода пуњиве литијумске батерије је углавном литијум-јонски материјал.Његов принцип рада одређује да ће током процеса пуњења и пражњења литијумски електрони трчати на обе стране позитивне и негативне електроде изнова и изнова.Ако је дозвољено да напон једне ћелије буде већи од 4,25 В (осим високонапонских литијумских батерија), микропорозна структура аноде може да се сруши, тврди кристални материјал може да порасте и изазове кратак спој, а затим ће температура брзо порасти , што ће на крају довести до пожара.Када је литијумска ћелија потпуно напуњена, напон нагло расте и може брзо да достигне опасне нивое.Ако је напон ћелије у батеријском пакету већи од других ћелија, ова ћелија ће прво достићи опасан напон током процеса пуњења, а укупан напон батерије у овом тренутку није достигао пуну вредност, пуњач ће да не престане да се пуни.Стога, прва ћелија која достигне опасан напон представља безбедносни ризик.Стога, контрола и праћење укупног напона батеријског пакета није довољно за хемије засноване на литијуму, напон сваке појединачне ћелије која чини батерију мора да провери БМС.
У ужем смислу, систем управљања батеријама БМС се користи за заштиту великих батерија.Типична употреба су литијум-гвожђе-фосфатне батерије, које имају заштитне функције као што су прекомерно пуњење, прекомерно пражњење, прекомерна струја, кратки спој и баланс ћелија.Потребни су комуникациони портови, опције за унос и излаз података и друге функције приказа.На пример, комуникациони интерфејс Ксиниа-иног професионалног прилагођеног БМС-а је следећи.
У ширем смислу, заштитна плоча (ПЦБ), понекад названа ПЦМ (Протецтион Цирцуит Модуле), је једноставан систем управљања батеријама БМС.Обично се користи за мале батерије.Обично се користи за дигиталне батерије, као што су батерије за мобилне телефоне, батерије за камере, ГПС батерије, батерије за грејање одеће, итд. Већину времена се користи за 3,7В или 7,4В батерије, и има четири основне функције препуњавања, прекомерно пражњење, прекомерна струја и кратак спој.Неке батерије такође могу захтевати ПТЦ и НТЦ.
Стога, да би се осигурала сигурност и дуг радни век литијумских батерија, заиста је потребан систем управљања батеријама БМС поузданог квалитета.
Време поста: 31.03.2022