Door meerdere lithiumbatterijen in serie te schakelen, kan een accupakket worden gevormd, die niet alleen verschillende verbruikers van stroom kunnen voorzien, maar ook normaal kunnen worden opgeladen met een bijpassende lader.Lithiumbatterijen vereisen geen batterijbeheersysteem (BMS) om op te laden en te ontladen.Dus waarom zijn alle lithiumbatterijen op de markt voorzien van BMS?Het antwoord is veiligheid en een lange levensduur.
Het batterijmanagementsysteem BMS (Battery Management System) wordt gebruikt om het laden en ontladen van oplaadbare batterijen te bewaken en te regelen.De belangrijkste functie van een lithiumbatterijbeheersysteem BMS is ervoor te zorgen dat de batterij binnen een veilig werkingsbereik blijft en onmiddellijk actie te ondernemen als een afzonderlijke batterij de limiet begint te overschrijden.Als het BMS detecteert dat de spanning te laag is, wordt de belasting losgekoppeld, en als de spanning te hoog is, ontkoppelt u de lader.Het zal ook controleren of elke cel in het pakket dezelfde spanning heeft en de spanning laten dalen die hoger is dan de andere cellen.Dit zorgt ervoor dat de batterij geen gevaarlijk hoge of lage spanning bereikt – wat vaak de oorzaak is van de lithiumbatterijbranden die we in het nieuws zien.Het kan zelfs de temperatuur van de batterij controleren en de batterij loskoppelen voordat deze te heet wordt en vlam vat.Het batterijbeheersysteem BMS is dus bedoeld om de batterij te beschermen in plaats van puur te vertrouwen op een goede lader of correcte gebruikersactie.
Waarom hebben loodzuuraccu's (AGM, gelaccu's, deep-cycle accu's, etc.) geen accubeheersysteem nodig?De componenten van loodzuuraccu's zijn minder brandbaar en het is veel minder waarschijnlijk dat ze vlam vatten als er een probleem is met opladen of ontladen.Maar de belangrijkste reden heeft te maken met het gedrag wanneer de batterij volledig is opgeladen.Loodzuurbatterijen zijn ook gemaakt van in serie geschakelde cellen;als één cel iets meer is opgeladen dan de andere cellen, zal deze alleen stroom doorlaten totdat de andere cellen volledig zijn opgeladen, terwijl op zichzelf een redelijke spanning wordt gehandhaafd, enz. Batterijen halen hun achterstand in.Op deze manier ‘balanceert’ de loodzuuraccu zichzelf tijdens het opladen.
Lithiumbatterijen zijn anders.De positieve elektrode van de oplaadbare lithiumbatterij bestaat grotendeels uit lithiumionmateriaal.Het werkingsprincipe ervan bepaalt dat tijdens het laad- en ontlaadproces de lithiumelektronen keer op keer naar beide zijden van de positieve en negatieve elektroden zullen stromen.Als de spanning van de enkele cel hoger mag zijn dan 4,25 V (behalve voor lithiumbatterijen met hoge spanning), kan de microporeuze structuur van de anode instorten, kan het harde kristallijne materiaal groeien en kortsluiting veroorzaken, en dan zal de temperatuur snel stijgen. , wat uiteindelijk tot brand zal leiden.Wanneer een lithiumcel volledig is opgeladen, stijgt de spanning plotseling en kan deze snel gevaarlijke niveaus bereiken.Als de spanning van een cel in een accupakket hoger is dan die van andere cellen, zal deze cel tijdens het laadproces eerst de gevaarlijke spanning bereiken en heeft de algehele spanning van het accupakket op dit moment nog niet de volledige waarde bereikt, dan zal de lader stop niet met opladen.Daarom vormt de eerste cel die de gevaarlijke spanning bereikt een veiligheidsrisico.Daarom is het controleren en monitoren van de algehele spanning van het accupakket niet voldoende voor op lithium gebaseerde chemie; de spanning van elke individuele cel waaruit het accupakket bestaat, moet door het BMS worden gecontroleerd.
In enge zin wordt het batterijmanagementsysteem BMS gebruikt voor de bescherming van grote batterijpakketten.Het typische gebruik zijn lithium-ijzerfosfaat-energiebatterijen, die beveiligingsfuncties hebben zoals overbelasting, overmatige ontlading, overstroom, kortsluiting en celbalans.Er zijn communicatiepoorten, gegevensinvoer- en uitvoeropties en andere weergavefuncties vereist.De communicatie-interface van Xinya's professionele, op maat gemaakte BMS is bijvoorbeeld als volgt.
In brede zin is een Protection Circuit Board (PCB), ook wel PCM (Protection Circuit Module) genoemd, een eenvoudig BMS voor batterijbeheersysteem.Meestal gebruikt voor kleine batterijpakketten.Meestal gebruikt voor digitale batterijen, zoals batterijen voor mobiele telefoons, camerabatterijen, GPS-batterijen, batterijen voor het verwarmen van kleding, enz. Meestal wordt het gebruikt voor een batterijpakket van 3,7 V of 7,4 V, en het heeft vier basisfuncties: overladen, overontlading, overstroom en kortsluiting.Voor sommige batterijen is mogelijk ook PTC en NTC vereist.
Om de veiligheid en lange levensduur van lithiumbatterijpakketten te garanderen, is een batterijbeheersysteem BMS met betrouwbare kwaliteit daarom echt nodig.
Posttijd: 31 maart 2022