Батареяларды басқару жүйесі (ББЖ) литий-ионды батареялардың, соның ішінде LFP және үштік литий батареяларының (NCM/NCA) қауіпсіз және тиімді жұмысын қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Оның негізгі мақсаты - батареяның қауіпсіз шектерде жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін кернеу, температура және ток сияқты әртүрлі батарея параметрлерін бақылау және реттеу. ББЖ сонымен қатар батареяны шамадан тыс зарядтаудан, шамадан тыс разрядтаудан немесе оңтайлы температура диапазонынан тыс жұмыс істеуден қорғайды. Бірнеше ұяшықтар сериясы (батарея тізбектері) бар батарея жинақтарында ББЖ жеке ұяшықтардың теңгерімін басқарады. ББЖ істен шыққан кезде батарея осал болып қалады және салдары ауыр болуы мүмкін.
1. Шамадан тыс зарядтау немесе шамадан тыс разрядтау
BMS-тің ең маңызды функцияларының бірі - батареяның шамадан тыс зарядталуын немесе шамадан тыс разрядталуын болдырмау. Шамадан тыс зарядтау әсіресе үштік литий (NCM/NCA) сияқты жоғары энергия тығыздығы бар батареялар үшін қауіпті, себебі олардың термиялық ағып кетуге сезімталдығы жоғары. Бұл батареяның кернеуі қауіпсіз шектерден асып, артық жылу шығарған кезде орын алады, бұл жарылысқа немесе өртке әкелуі мүмкін. Екінші жағынан, шамадан тыс разрядтау элементтерге, әсіресе LFP батареяларына тұрақты зақым келтіруі мүмкін, олар терең разрядтан кейін сыйымдылығын жоғалтып, нашар өнімділік көрсетуі мүмкін. Екі түрінде де BMS-тің зарядтау және разрядтау кезінде кернеуді реттемеуі батарея блогына қайтымсыз зақым келтіруі мүмкін.
2. Қызып кету және жылу шығыны
Үштік литий батареялары (NCM/NCA) жоғары температураға, әсіресе термиялық тұрақтылығымен танымал LFP батареяларына қарағанда сезімтал. Дегенмен, екі түрі де температураны мұқият басқаруды қажет етеді. Функционалды BMS батареяның температурасын бақылайды, оның қауіпсіз диапазонда болуын қамтамасыз етеді. Егер BMS істен шықса, қызып кету орын алуы мүмкін, бұл термиялық үзіліс деп аталатын қауіпті тізбекті реакцияны тудырады. Көптеген ұяшықтардан (батарея тізбектерінен) тұратын батарея жинағында термиялық үзіліс бір ұяшықтан екіншісіне тез таралуы мүмкін, бұл апатты істен шығуға әкеледі. Электр көліктері сияқты жоғары вольтты қолданбалар үшін бұл қауіп артады, себебі энергия тығыздығы мен ұяшықтар саны әлдеқайда жоғары, бұл ауыр салдардың ықтималдығын арттырады.
3. Батарея элементтері арасындағы теңгерімсіздік
Көп ұяшықты аккумуляторлық батареяларда, әсіресе электр көліктері сияқты жоғары кернеулі конфигурациялары бар батареяларда, ұяшықтар арасындағы кернеуді теңестіру өте маңызды. BMS батареядағы барлық ұяшықтардың теңгерімді болуын қамтамасыз етуге жауапты. Егер BMS істен шықса, кейбір ұяшықтар шамадан тыс зарядталуы мүмкін, ал басқалары зарядсыз болып қалуы мүмкін. Бірнеше аккумуляторлық тізбектері бар жүйелерде бұл теңгерімсіздік жалпы тиімділікті төмендетіп қана қоймай, сонымен қатар қауіпсіздікке қауіп төндіреді. Әсіресе, шамадан тыс зарядталған ұяшықтар қызып кету қаупіне ұшырайды, бұл олардың апатты түрде істен шығуына әкелуі мүмкін.
4. Мониторинг пен деректерді тіркеудің жоғалуы
Энергия сақтау немесе электр көліктерінде қолданылатын сияқты күрделі батарея жүйелерінде BMS батареяның жұмысын үздіксіз бақылайды, зарядтау циклдері, кернеу, температура және жеке ұяшықтардың денсаулығы туралы деректерді тіркейді. Бұл ақпарат батарея блоктарының денсаулығын түсіну үшін өте маңызды. BMS істен шыққан кезде, бұл маңызды бақылау тоқтайды, бұл блоктағы ұяшықтардың қаншалықты жақсы жұмыс істейтінін бақылауды мүмкін емес етеді. Көптеген ұяшықтар сериясы бар жоғары вольтты батарея жүйелері үшін ұяшықтардың денсаулығын бақылау мүмкін еместігі күтпеген ақауларға, мысалы, қуаттың кенеттен жоғалуына немесе жылу оқиғаларына әкелуі мүмкін.
5. Қуаттың үзілуі немесе тиімділіктің төмендеуі
Істен шыққан BMS тиімділіктің төмендеуіне немесе тіпті толық қуат өшуіне әкелуі мүмкін. Тиісті басқару болмасаВольтаж, температура және ұяшық теңдестіруі, жүйе одан әрі зақымдалудың алдын алу үшін өшіп қалуы мүмкін. Қолданбалардажоғары вольтты аккумулятор тізбектеріэлектр көліктері немесе өнеркәсіптік энергия сақтау сияқты құрылғылар қатысса, бұл қуаттың кенеттен жоғалуына әкелуі мүмкін, бұл айтарлықтай қауіпсіздік қатерлерін тудырады. Мысалы,үштік литийЭлектр көлігі қозғалыс кезінде батарея блогы күтпеген жерден өшіп қалуы мүмкін, бұл қауіпті жүргізу жағдайларын тудырады.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 11 қыркүйек
