Prečo je BMS taký dôležitý v lítium-iónových batériách?
Lítium-železofosfátové (LiFePO4) batérie sa dodávajú v jednom balení s veľkým výkonom a hodnotou. Táto chémia lítiovej batérie je veľkou súčasťou jej vynikajúceho výkonu. Zatiaľ čo všetky známe lítium-iónové batérie obsahujú spolu s batériovými článkami aj ďalší dôležitý komponent: starostlivo navrhnutý systém správy batérií (BMS). Dobre navrhnutý systém správy batérie dokáže maximálne chrániť a monitorovať lítium-iónovú batériu s cieľom optimalizovať výkon, maximalizovať životnosť a zaistiť bezpečnú prevádzku v širokom rozsahu podmienok používania.
Ochrana pred prepätím
LiFePO4 články fungujú bezpečne v rozsahu napätí, typicky od 2.0 V do 4.2 V. Niektoré chemické zlúčeniny lítia vedú k článkom, ktoré sú vysoko citlivé na prepätie, ale články LiFePO4 sú tolerantnejšie. Napriek tomu výrazné prepätie počas dlhšieho obdobia počas nabíjania môže spôsobiť pokovovanie kovovým lítiom na anóde batérie, čo trvalo znižuje výkon. Materiál katódy môže tiež oxidovať, stať sa menej stabilným a produkovať oxid uhličitý, čo môže viesť k zvýšeniu tlaku v článku. Polinovel BMS obmedzuje každý článok a samotnú batériu na maximálne napätie 3.9V a 15.6V.
Pod ochranou napätia
Problémom je aj podpätie počas vybíjania batérie, pretože vybíjanie článku LiFePO4 pod približne 2.0 V môže viesť k rozpadu materiálov elektród. BMS funguje ako poistka proti poruche na odpojenie batérie od obvodu, ak niektorý článok klesne pod 2.0 V. Lítiové batérie Polinovel majú odporúčané minimálne prevádzkové napätie, ktoré je 2.5V pre články a 10V pre batériu.
Nadprúdová ochrana
Každá batéria má maximálny špecifikovaný prúd pre bezpečnú prevádzku. Ak záťaž odoberá do cesta vyšší prúd, môže dôjsť k prehriatiu batérie. Aj keď je dôležité používať batériu tak, aby sa odber prúdu udržal pod maximálnou špecifikáciou, BMS opäť funguje ako spätná poistka proti nadprúdovým podmienkam a odpája batériu od obvodu.
Ochrana proti skratu
Skrat batérie je najzávažnejšou formou nadprúdového stavu. Najčastejšie sa to stáva, keď sú elektródy náhodne spojené s kusom kovu. BMS musí rýchlo zistiť stav skratu skôr, ako náhly a masívny odber prúdu prehreje batériu a spôsobí katastrofálne poškodenie.
Nadmerná teplota
Lítium-železofosfátové batérie fungujú efektívne a bezpečne pri teplotách do 60 °C alebo vyšších. Ale pri vyšších prevádzkových a skladovacích teplotách, ako pri všetkých batériách, začnú materiály elektród degradovať. BMS lítiovej batérie používa zabudované termistory na monitorovanie teploty počas prevádzky a pri určitej teplote odpojí batériu od obvodu.
zhrnutie
Lítium-železofosfátové batérie sú konštruované z viac než len jednotlivých článkov spojených dohromady. Zahŕňajú aj systém správy batérie (BMS), ktorý koncový používateľ zvyčajne nevidí, takže každý článok v batérii zostáva v bezpečných medziach. V JB BATTERY všetky naše LiFePO4 batérie obsahujú interný alebo externý BMS na ochranu, kontrolu a monitorovanie batérie, aby sa zaistila bezpečnosť a maximalizovala životnosť v celom rozsahu prevádzkových podmienok.