מדוע BMS כל כך חשוב בסוללות הליתיום-יון?

סוללות ליתיום ברזל פוספט (LiFePO4) מגיעות באריזה אחת עם הרבה כוח וערך. הכימיה הזו של סוללת ליתיום היא החלק הגדול בביצועים המעולים שלה. בעוד שכל סוללות הליתיום-יון הנחשבות כוללות גם מרכיב חשוב נוסף יחד עם תאי הסוללה: מערכת ניהול סוללות (BMS) שתוכננה בקפידה. מערכת ניהול סוללות מתוכננת היטב יכולה להגן על סוללת ליתיום-יון ולנטר אותה בצורה הטובה ביותר כדי לייעל את הביצועים, למקסם את משך החיים ולהבטיח פעולה בטוחה במגוון רחב של תנאי שימוש.

הגנה מפני מתח במהלך
תאי LiFePO4 פועלים בבטחה בטווח של מתחים, בדרך כלל מ-2.0V ל-4.2V. כמה כימיות ליתיום גורמות לתאים רגישים מאוד למתח יתר, אבל תאי LiFePO4 סובלניים יותר. ובכל זאת, מתח יתר משמעותי לתקופה ממושכת במהלך הטעינה עלול לגרום לציפוף של ליתיום מתכתי על האנודה של הסוללה אשר פוגע לצמיתות בביצועים. כמו כן, חומר הקתודה עלול להתחמצן, להיות פחות יציב ולייצר פחמן דו חמצני שעלול להוביל להצטברות לחץ בתא. Polinovel BMS מגביל כל תא ואת הסוללה עצמה למתח מרבי של 3.9V ו-15.6V.

הגנה תחת מתח
תת-מתח במהלך פריקת הסוללה מהווה גם הוא דאגה שכן פריקת תא LiFePO4 מתחת ל-2.0V בערך עלולה לגרום להתמוטטות חומרי האלקטרודה. ה-BMS פועל ככספת כשל לניתוק הסוללה מהמעגל אם תא כלשהו יורד מתחת ל-2.0V. לסוללות ליתיום של Polinovel יש מתח תפעולי מינימלי מומלץ, שהוא 2.5V לתאים ו-10V לסוללה.

הגנת זרם יתר
לכל סוללה יש זרם מרבי שצוין לפעולה בטוחה. אם עומס שמושך זרם גבוה יותר לבלילה, זה יכול לגרום להתחממות יתר של הסוללה. למרות שחשוב להשתמש בסוללה באופן שישאיר את יציאת הזרם מתחת למפרט המקסימלי, ה-BMS שוב פועל כמעצור נגד תנאי זרם יתר ומנתק את הסוללה מהמעגל.

הגנה קצרה
הקצר של הסוללה הוא הצורה החמורה ביותר של מצב זרם יתר. זה קורה לרוב כאשר האלקטרודות מחוברות בטעות עם פיסת מתכת. ה-BMS חייב לזהות במהירות מצב קצר חשמלי לפני שזרם הזרם הפתאומי והמסיבי יחמם יתר על המידה את הסוללה ויגרום לנזק קטסטרופלי.

טמפרטורת יתר
סוללות ליתיום ברזל פוספט פועלות ביעילות ובבטחה בטמפרטורות של עד 60oC או יותר. אבל בטמפרטורות הפעלה ואחסון גבוהות יותר, כמו בכל הסוללות, חומרי האלקטרודה יתחילו להתקלקל. ה-BMS של סוללת ליתיום משתמש בתרמיסטורים משובצים כדי לנטר את הטמפרטורה במהלך הפעולה, והיא תנתק את הסוללה מהמעגל בטמפרטורה שצוינה.

<br> סיכום
סוללות ליתיום ברזל פוספט בנויות מיותר מסתם תאים בודדים המחוברים יחד. הם כוללים גם מערכת ניהול סוללות (BMS) שאינה גלויה בדרך כלל למשתמש הקצה, המוודאת שכל תא בסוללה נשאר בגבולות בטוחים. ב-JB BATTERY, כל סוללות ה-LiFePO4 שלנו כוללות BMS פנימי או חיצוני להגנה, בקרה וניטור של הסוללה כדי להבטיח בטיחות ולמקסם את משך החיים על פני כל טווח תנאי ההפעלה.

שתף את הפוסט הזה


en English
X