Flere litiumbatterier kan kobles i serie for å danne en batteripakke, som kan levere strøm til ulike belastninger og som også kan lades normalt med en matchende lader. Litiumbatterier krever ikke noe batteristyringssystem (BMS) for å lade og lade ut. Så hvorfor legger alle litiumbatterier på markedet til BMS? Svaret er sikkerhet og lang levetid.
Batteristyringssystemet BMS (Battery Management System) brukes til å overvåke og kontrollere lading og utlading av oppladbare batterier. Den viktigste funksjonen til et litiumbatteristyringssystem (BMS) er å sikre at batteriene forblir innenfor sikre driftsgrenser og å iverksette umiddelbare tiltak hvis et enkelt batteri begynner å overskride grensene. Hvis BMS oppdager at spenningen er for lav, vil den koble fra lasten, og hvis spenningen er for høy, vil den koble fra laderen. Den vil også sjekke at hver celle i pakken har samme spenning og redusere enhver spenning som er høyere enn de andre cellene. Dette sikrer at batteriet ikke når farlig høye eller lave spenninger–som ofte er årsaken til litiumbatteribrannene vi ser i nyhetene. Den kan til og med overvåke batteriets temperatur og koble fra batteripakken før den blir for varm til å ta fyr. Derfor gjør batteristyringssystemet BMS at batteriet kan beskyttes i stedet for kun å stole på en god lader eller riktig brukerdrift.
Hvorfor ikke't trenger blybatterier et batteristyringssystem? Sammensetningen av bly-syrebatterier er mindre brannfarlig, noe som gjør det mye mindre sannsynlig at de tar fyr hvis det er et problem med lading eller utlading. Men hovedårsaken har å gjøre med hvordan batteriet oppfører seg når det er fulladet. Bly-syrebatterier består også av celler koblet i serie; hvis en celle har litt mer ladning enn de andre cellene, vil den bare la strømmen passere til de andre cellene er fulladet, samtidig som den opprettholder en rimelig spenning osv. Celler tar igjen. På denne måten "balanserer" blybatterier seg mens de lades.
Litiumbatterier er forskjellige. Den positive elektroden til oppladbare litiumbatterier er for det meste litiumionmateriale. Arbeidsprinsippet bestemmer at under lade- og utladingsprosessen vil litiumelektroner løpe til begge sider av de positive og negative elektrodene igjen og igjen. Hvis spenningen til en enkelt celle tillates å være høyere enn 4,25v (unntatt høyspent litiumbatterier), kan den mikroporøse anodestrukturen kollapse, det harde krystallmaterialet kan vokse og forårsake kortslutning, og da vil temperaturen stige. raskt, noe som til slutt fører til brann. Når et litiumbatteri er fulladet, stiger spenningen brått og kan raskt nå farlige nivåer. Hvis spenningen til en bestemt celle i en batteripakke er høyere enn til andre celler, vil denne cellen først nå den farlige spenningen under ladeprosessen. På dette tidspunktet har den totale spenningen til batteripakken ennå ikke nådd full verdi, og laderen vil ikke slutte å lade. . Derfor vil cellene som først når farlige spenninger forårsake sikkerhetsrisiko. Derfor er det ikke nok å kontrollere og overvåke den totale spenningen til batteripakken for litiumbaserte kjemier. BMS må kontrollere spenningen til hver enkelt celle som utgjør batteripakken.
Derfor, for å sikre sikkerheten og lang levetid for litiumbatteripakker, er det virkelig nødvendig med et kvalitets- og pålitelig batteristyringssystem BMS.
Innleggstid: 25. oktober 2023
