Miért olyan fontos a BMS a lítium-ion akkumulátorokban?
A lítium-vas-foszfát (LiFePO4) akkumulátorok egyetlen csomagban érkeznek, nagy teljesítménnyel és értékkel. A lítium akkumulátornak ez a kémiája a kiemelkedő teljesítményének nagy része. Bár az összes neves lítium-ion akkumulátor egy másik fontos elemet is tartalmaz az akkumulátorcellák mellett: egy gondosan megtervezett akkumulátor-kezelő rendszert (BMS). Egy jól megtervezett akkumulátor-felügyeleti rendszer a lehető legnagyobb mértékben képes megvédeni és felügyelni a lítium-ion akkumulátort, hogy optimalizálja a teljesítményt, maximalizálja az élettartamot és biztosítsa a biztonságos működést a felhasználási feltételek széles körében.
Túlfeszültség védelem
A LiFePO4 cellák biztonságosan működnek különféle feszültségtartományokban, jellemzően 2.0 V és 4.2 V között. Egyes lítiumkémiák olyan cellákat eredményeznek, amelyek nagyon érzékenyek a túlfeszültségre, de a LiFePO4 sejtek toleránsabbak. Ennek ellenére a töltés során hosszabb ideig fennálló jelentős túlfeszültség fémes lítium bevonatot okozhat az akkumulátor anódján, ami tartósan rontja a teljesítményt. Ezenkívül a katód anyaga oxidálódhat, kevésbé stabillá válhat, és szén-dioxidot termelhet, ami nyomásnövekedéshez vezethet a cellában. A Polinovel BMS minden cellát és magát az akkumulátort 3.9 V és 15.6 V maximális feszültségre korlátozza.
Feszültségvédelem alatt
Az akkumulátor kisülése során tapasztalható alulfeszültség szintén aggodalomra ad okot, mivel egy LiFePO4 cella körülbelül 2.0 V alatti kisütése az elektróda anyagának tönkremeneteléhez vezethet. A BMS hibabiztosként működik, és leválasztja az akkumulátort az áramkörről, ha bármelyik cella feszültsége 2.0 V alá esik. A Polinovel lítium akkumulátorok ajánlott minimális üzemi feszültsége celláknál 2.5 V, akkumulátornál 10 V.
Túlfeszültség védelem
Minden akkumulátornak van egy meghatározott maximális áramerőssége a biztonságos működés érdekében. Ha a terhelés nagyobb áramot vesz fel a tésztára, az az akkumulátor túlmelegedéséhez vezethet. Míg fontos, hogy az akkumulátort úgy használjuk, hogy az áramfelvétel a maximális specifikáció alatt maradjon, a BMS ismét visszafutásgátlóként működik a túláram ellen, és leválasztja az akkumulátort az áramkörről.
Rövidzárlatvédelem
Az akkumulátor rövidzárlata a túláram állapotának legsúlyosabb formája. Leggyakrabban akkor fordul elő, ha az elektródák véletlenül egy fémdarabhoz kapcsolódnak. A BMS-nek gyorsan észlelnie kell a rövidzárlatot, mielőtt a hirtelen és hatalmas áramfelvétel túlmelegítené az akkumulátort és katasztrofális károkat okozna.
Hőmérséklet felett
A lítium-vas-foszfát akkumulátorok hatékonyan és biztonságosan működnek akár 60 oC-os vagy magasabb hőmérsékleten. Magasabb üzemi és tárolási hőmérsékleten azonban, mint minden akkumulátor esetében, az elektródák anyagai elkezdenek lebomlani. A lítium akkumulátor BMS-e beágyazott termisztorokat használ a hőmérséklet figyelésére működés közben, és egy meghatározott hőmérsékleten leválasztja az akkumulátort az áramkörről.
Összegzésként
A lítium-vas-foszfát akkumulátorok nem csupán egyes, egymáshoz kapcsolódó cellákból épülnek fel. Tartalmaznak egy akkumulátor-kezelő rendszert (BMS) is, amely általában nem látható a végfelhasználó számára, és biztosítja, hogy az akkumulátor minden egyes cellája a biztonságos határokon belül maradjon. A JB BATTERY-nél minden LiFePO4 akkumulátorunk tartalmaz egy belső vagy külső BMS-t, amely megvédi, vezérli és felügyeli az akkumulátort a biztonság és az élettartam maximalizálása érdekében a teljes üzemi körülmények között.