لماذا تعتبر BMS مهمة جدًا في بطاريات ليثيوم أيون؟

تأتي بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LiFePO4) في عبوة واحدة مع الكثير من الطاقة والقيمة. هذه الكيمياء لبطارية الليثيوم هي الجزء الأكبر من أدائها المتفوق. في حين أن جميع بطاريات الليثيوم أيون المشهورة تتضمن أيضًا مكونًا مهمًا آخر إلى جانب خلايا البطارية: نظام إدارة البطارية المصمم بعناية (BMS). يمكن لنظام إدارة البطارية المصمم جيدًا حماية بطارية ليثيوم أيون ومراقبتها إلى أقصى حد لتحسين الأداء وزيادة العمر الافتراضي وضمان التشغيل الآمن على نطاق واسع من ظروف الاستخدام.

أكثر من حماية الجهد
تعمل خلايا LiFePO4 بأمان في مجموعة من الفولتية ، عادةً من 2.0 فولت إلى 4.2 فولت. تنتج بعض كيماويات الليثيوم خلايا شديدة الحساسية للجهد الزائد ، لكن خلايا LiFePO4 أكثر تحملاً. ومع ذلك ، يمكن أن يتسبب الجهد الزائد الكبير لفترة طويلة أثناء الشحن في طلاء الليثيوم المعدني على أنود البطارية مما يؤدي إلى تدهور الأداء بشكل دائم. أيضًا ، قد تتأكسد مادة الكاثود ، وتصبح أقل استقرارًا ، وتنتج ثاني أكسيد الكربون الذي قد يؤدي إلى تراكم الضغط في الخلية. يحد Polinovel BMS كل خلية والبطارية نفسها بجهد أقصى يبلغ 3.9 فولت و 15.6 فولت.

تحت حماية الجهد
يعد الجهد المنخفض أثناء تفريغ البطارية مصدر قلق أيضًا لأن تفريغ خلية LiFePO4 أقل من 2.0 فولت تقريبًا قد يؤدي إلى انهيار مواد القطب. يعمل نظام إدارة المباني (BMS) باعتباره وسيلة آمنة للفشل لفصل البطارية عن الدائرة في حالة انخفاض أي خلية إلى أقل من 2.0 فولت. تحتوي بطاريات الليثيوم Polinovel على الحد الأدنى الموصى به من الجهد التشغيلي ، وهو 2.5 فولت للخلايا و 10 فولت للبطارية.

حماية التيار الزائد
كل بطارية لها حد أقصى محدد للتشغيل الآمن. إذا كان الحمل يجذب تيارًا أعلى إلى الخليط ، فقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة البطارية. في حين أنه من المهم استخدام البطارية بطريقة تحافظ على السحب الحالي دون الحد الأقصى من المواصفات ، فإن نظام إدارة المباني يعمل مرة أخرى كحاجز احتياطي ضد ظروف التيار الزائد ويفصل البطارية عن الدائرة.

حماية ماس كهربائى
تعد الدائرة القصيرة للبطارية أخطر أشكال حالة التيار الزائد. يحدث هذا بشكل شائع عندما يتم توصيل الأقطاب الكهربائية عن طريق الخطأ بقطعة من المعدن. يجب أن يكتشف نظام إدارة المباني بسرعة حالة ماس كهربائي قبل أن يؤدي سحب التيار المفاجئ والهائل إلى زيادة سخونة البطارية ويسبب أضرارًا كارثية.

الإفراط في درجة الحرارة
تعمل بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم بكفاءة وأمان في درجات حرارة تصل إلى 60 درجة مئوية أو أكثر. ولكن في درجات حرارة تشغيل وتخزين أعلى ، كما هو الحال مع جميع البطاريات ، ستبدأ مواد القطب في التدهور. يستخدم BMS لبطارية الليثيوم الثرمستورات المدمجة لمراقبة درجة الحرارة أثناء التشغيل ، وسوف يفصل البطارية عن الدائرة عند درجة حرارة محددة.

الملخص
تُصنع بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم من أكثر من مجرد خلايا فردية متصلة ببعضها البعض. وهي تشمل أيضًا نظام إدارة البطارية (BMS) الذي لا يكون مرئيًا عادةً للمستخدم النهائي ، مع التأكد من بقاء كل خلية في البطارية ضمن الحدود الآمنة. في JB BATTERY ، تشتمل جميع بطاريات LiFePO4 لدينا على BMS داخلي أو خارجي لحماية البطارية والتحكم فيها ومراقبتها لضمان السلامة وإطالة العمر الافتراضي إلى أقصى حد عبر النطاق الكامل لظروف التشغيل.

شارك هذا المقال


en English
X