Hvorfor BMS er så vigtigt i lithium-ion-batterier?

Lithiumjernfosfat (LiFePO4) batterier kommer i en enkelt pakke med en masse kraft og værdi. Denne kemi af lithium batteri er den store del af dets overlegne ydeevne. Mens alle velrenommerede lithium-ion-batterier også inkluderer en anden vigtig komponent sammen med battericellerne: et omhyggeligt designet batteristyringssystem (BMS). Et veldesignet batteristyringssystem kan beskytte og overvåge et lithium-ion-batteri maksimalt for at optimere ydeevnen, maksimere levetiden og sikre sikker drift over en bred vifte af brugsforhold.

Overspændingsbeskyttelse
LiFePO4-celler fungerer sikkert i en række spændinger, typisk fra 2.0 V til 4.2 V. Nogle lithium-kemier resulterer i celler, der er meget følsomme over for overspænding, men LiFePO4-celler er mere tolerante. Alligevel kan betydelig overspænding i en længere periode under opladning forårsage plettering af metallisk lithium på batteriets anode, hvilket permanent forringer ydeevnen. Desuden kan katodematerialet oxidere, blive mindre stabilt og producere kuldioxid, som kan føre til en opbygning af tryk i cellen. Polinovel BMS begrænser hver celle og selve batteriet til en maksimal spænding på 3.9V og 15.6V.

Under spændingsbeskyttelse
Underspænding under batteriafladning er også et problem, da afladning af en LiFePO4-celle under ca. 2.0V kan resultere i nedbrydning af elektrodematerialerne. BMS'en fungerer som en fejlsikker til at afbryde batteriet fra kredsløbet, hvis en celle falder til under 2.0V. Polinovel lithium-batterier har en anbefalet minimumsdriftsspænding, som er 2.5V for celler og 10V for batteriet.

Overstrømsbeskyttelse
Hvert batteri har en maksimal specificeret strøm for sikker drift. Hvis en belastning, der trækker en højere strøm til dejen, kan det resultere i overophedning af batteriet. Selvom det er vigtigt at bruge batteriet på en måde, så det holder strømforbruget under den maksimale specifikation, fungerer BMS igen som en backstop mod overstrømsforhold og afbryder batteriet fra kredsløbet.

Short Circuit Protection
Kortslutningen af ​​batteriet er den mest alvorlige form for overstrømstilstanden. Det sker oftest, når elektroderne ved et uheld er forbundet med et stykke metal. BMS'en skal hurtigt detektere en kortslutningstilstand, før det pludselige og massive strømtræk overophedes batteriet og forårsager katastrofale skader.

Over temperatur
Lithiumjernfosfatbatterier fungerer effektivt og sikkert ved temperaturer op til 60oC eller mere. Men ved højere drifts- og opbevaringstemperaturer, som med alle batterier, vil elektrodematerialerne begynde at nedbrydes. BMS af et lithium batteri bruger indlejrede termistorer til at overvåge temperaturen under drift, og det vil afbryde batteriet fra kredsløbet ved en specificeret temperatur.

Resumé
Lithiumjernfosfatbatterier er konstrueret af mere end blot individuelle celler forbundet med hinanden. De inkluderer også et batteristyringssystem (BMS), som normalt ikke er synligt for slutbrugeren, hvilket sikrer, at hver celle i batteriet forbliver inden for sikre grænser. Hos JB BATTERY inkluderer alle vores LiFePO4-batterier en intern eller ekstern BMS til at beskytte, kontrollere og overvåge batteriet for at sikre sikkerhed og maksimere levetiden over hele spektret af driftsforhold.

Del denne post


en English
X