Mai multe baterii cu litiu pot fi conectate în serie pentru a forma un pachet de baterii, care poate furniza energie diverselor sarcini și poate fi, de asemenea, încărcat normal cu un încărcător corespunzător. Bateriile cu litiu nu necesită niciun sistem de gestionare a bateriei (BMS) pentru a se încărca și descărca. Așadar, de ce toate bateriile cu litiu de pe piață au BMS? Răspunsul este siguranța și longevitatea.
Sistemul de gestionare a bateriei BMS (Battery Management System) este utilizat pentru a monitoriza și controla încărcarea și descărcarea bateriilor reîncărcabile. Cea mai importantă funcție a unui sistem de gestionare a bateriilor cu litiu (BMS) este de a se asigura că bateriile rămân în limitele de funcționare sigure și de a lua măsuri imediate dacă o baterie individuală începe să depășească limitele. Dacă BMS detectează că tensiunea este prea mică, va deconecta sarcina, iar dacă tensiunea este prea mare, va deconecta încărcătorul. De asemenea, va verifica dacă fiecare celulă din pachet are aceeași tensiune și va reduce orice tensiune mai mare decât celelalte celule. Acest lucru asigură că bateria nu atinge tensiuni periculos de mari sau mici.–ceea ce este adesea cauza incendiilor la bateriile cu litiu pe care le vedem în știri. Poate chiar monitoriza temperatura bateriei și deconecta pachetul de baterii înainte ca aceasta să se încălzească prea tare pentru a lua foc. Prin urmare, sistemul de gestionare a bateriei BMS permite protejarea bateriei, în loc să se bazeze exclusiv pe un încărcător bun sau pe operarea corectă a utilizatorului.
De ce nu„Bateriile cu plumb au nevoie de un sistem de gestionare a bateriei? Compoziția bateriilor cu plumb este mai puțin inflamabilă, ceea ce le face mult mai puțin inflamabile, ceea ce le face mult mai puțin susceptibile de a se aprinde dacă există o problemă la încărcare sau descărcare. Dar principalul motiv are legătură cu modul în care se comportă bateria atunci când este complet încărcată. Bateriile cu plumb sunt, de asemenea, alcătuite din celule conectate în serie; dacă o celulă are puțin mai multă încărcare decât celelalte celule, va lăsa curentul să treacă doar până când celelalte celule sunt complet încărcate, menținând în același timp o tensiune rezonabilă etc. Celulele recuperează decalajul. În acest fel, bateriile cu plumb se „echilibrează” pe măsură ce se încarcă.
Bateriile cu litiu sunt diferite. Electrodul pozitiv al bateriilor reîncărcabile cu litiu este în mare parte material litiu-ion. Principiul său de funcționare determină că, în timpul procesului de încărcare și descărcare, electronii de litiu vor circula în mod repetat pe ambele părți ale electrozilor pozitiv și negativ. Dacă tensiunea unei singure celule este permisă să depășească 4,25 V (cu excepția bateriilor cu litiu de înaltă tensiune), structura microporoasă a anodului se poate prăbuși, materialul cristalin dur se poate dezvolta și poate provoca un scurtcircuit, iar apoi temperatura va crește rapid, ducând în cele din urmă la un incendiu. Când o baterie cu litiu este complet încărcată, tensiunea crește brusc și poate atinge rapid niveluri periculoase. Dacă tensiunea unei anumite celule dintr-un pachet de baterii este mai mare decât cea a altor celule, această celulă va atinge prima tensiunea periculoasă în timpul procesului de încărcare. În acest moment, tensiunea totală a pachetului de baterii nu a atins încă valoarea completă, iar încărcătorul nu va opri încărcarea. Prin urmare, celulele care ating primele tensiuni periculoase vor cauza riscuri de siguranță. Prin urmare, controlul și monitorizarea tensiunii totale a pachetului de baterii nu este suficientă pentru chimiile pe bază de litiu. BMS-ul trebuie să verifice tensiunea fiecărei celule individuale care alcătuiește pachetul de baterii.
Prin urmare, pentru a asigura siguranța și durata lungă de viață a pachetelor de baterii litiu, este într-adevăr necesar un sistem de gestionare a bateriilor BMS de calitate și fiabil.
Data publicării: 25 oct. 2023
