Pourquoi le BMS est-il si important dans les batteries lithium-ion ?

Les batteries au lithium fer phosphate (LiFePO4) sont livrées dans un seul emballage avec beaucoup de puissance et de valeur. Cette chimie de la batterie au lithium est la grande partie de ses performances supérieures. Alors que toutes les batteries lithium-ion réputées incluent également un autre composant important avec les cellules de batterie : un système de gestion de batterie (BMS) soigneusement conçu. Un système de gestion de batterie bien conçu peut protéger et surveiller au maximum une batterie lithium-ion pour optimiser les performances, maximiser la durée de vie et garantir un fonctionnement sûr dans une large gamme de conditions d'utilisation.

Protection contre les surtensions
Les cellules LiFePO4 fonctionnent en toute sécurité dans une gamme de tensions, généralement de 2.0 V à 4.2 V. Certaines chimies au lithium donnent des cellules très sensibles aux surtensions, mais les cellules LiFePO4 sont plus tolérantes. Néanmoins, une surtension importante pendant une période prolongée pendant la charge peut provoquer un placage de lithium métallique sur l'anode de la batterie, ce qui dégrade les performances de manière permanente. De plus, le matériau de la cathode peut s'oxyder, devenir moins stable et produire du dioxyde de carbone qui peut conduire à une accumulation de pression dans la cellule. Polinovel BMS limite chaque cellule et la batterie elle-même à une tension maximale de 3.9 V et 15.6 V.

Protection sous tension
La sous-tension pendant la décharge de la batterie est également un problème car la décharge d'une cellule LiFePO4 en dessous d'environ 2.0 V peut entraîner une panne des matériaux d'électrode. Le BMS agit comme une sécurité intégrée pour déconnecter la batterie du circuit si une cellule tombe en dessous de 2.0 V. Les batteries au lithium Polinovel ont une tension de fonctionnement minimale recommandée, qui est de 2.5 V pour les cellules et de 10 V pour la batterie.

Protection contre les surintensités
Chaque batterie a un courant maximal spécifié pour un fonctionnement sûr. Si une charge tire un courant plus élevé vers la batterie, cela peut entraîner une surchauffe de la batterie. Bien qu'il soit important d'utiliser la batterie de manière à maintenir la consommation de courant en dessous de la spécification maximale, le BMS agit à nouveau comme un filet de sécurité contre les conditions de surintensité et déconnecte la batterie du circuit.

Protection de court circuit
Le court-circuit de la batterie est la forme la plus grave de la condition de surintensité. Cela se produit le plus souvent lorsque les électrodes sont accidentellement connectées à un morceau de métal. Le BMS doit détecter rapidement une condition de court-circuit avant que la consommation de courant soudaine et massive ne surchauffe la batterie et ne cause des dommages catastrophiques.

Surchauffe
Les batteries lithium fer phosphate fonctionnent efficacement et en toute sécurité à des températures allant jusqu'à 60oC ou plus. Mais à des températures de fonctionnement et de stockage plus élevées, comme pour toutes les batteries, les matériaux des électrodes commenceront à se dégrader. Le BMS d'une batterie au lithium utilise des thermistances intégrées pour surveiller la température pendant le fonctionnement, et il déconnectera la batterie du circuit à une température spécifiée.

Résumé
Les batteries au lithium fer phosphate sont constituées de plus que de simples cellules individuelles connectées ensemble. Ils comprennent également un système de gestion de la batterie (BMS) qui n'est généralement pas visible pour l'utilisateur final, garantissant que chaque cellule de la batterie reste dans des limites de sécurité. Chez JB BATTERY, toutes nos batteries LiFePO4 incluent un BMS interne ou externe pour protéger, contrôler et surveiller la batterie afin d'assurer la sécurité et de maximiser la durée de vie sur toute la gamme des conditions de fonctionnement.

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