Flere lithiumbatterier kan seriekobles til en batteripakke, som kan levere strøm til forskellige belastninger og også kan oplades normalt med en matchende oplader. Lithium-batterier kræver ikke noget batteristyringssystem (BMS) for at oplade og aflade. Så hvorfor tilføjer alle lithiumbatterier på markedet BMS? Svaret er sikkerhed og lang levetid.
Batteristyringssystemet BMS (Battery Management System) bruges til at overvåge og kontrollere opladning og afladning af genopladelige batterier. Den vigtigste funktion af et lithium batteri management system (BMS) er at sikre, at batterier forbliver inden for sikre driftsgrænser og at træffe øjeblikkelige handlinger, hvis et individuelt batteri begynder at overskride grænserne. Hvis BMS registrerer, at spændingen er for lav, vil den afbryde belastningen, og hvis spændingen er for høj, vil den afbryde opladeren. Det vil også kontrollere, at hver celle i pakken har samme spænding og reducere enhver spænding, der er højere end de andre celler. Dette sikrer, at batteriet ikke når farligt høje eller lave spændinger–hvilket ofte er årsagen til de lithiumbatteribrande, vi ser i nyhederne. Den kan endda overvåge batteriets temperatur og frakoble batteripakken, før den bliver for varm til at antænde. Derfor gør batteristyringssystemet BMS det muligt at beskytte batteriet i stedet for udelukkende at stole på en god oplader eller korrekt brugerbetjening.
Hvorfor don'Har bly-syre-batterier brug for et batteristyringssystem? Sammensætningen af bly-syre batterier er mindre brandfarlig, hvilket gør dem meget mindre tilbøjelige til at antænde, hvis der er et problem med opladning eller afladning. Men hovedårsagen har at gøre med, hvordan batteriet opfører sig, når det er fuldt opladet. Bly-syre-batterier er også opbygget af celler forbundet i serie; hvis den ene celle har lidt mere ladning end de andre celler, vil den kun lade strømmen passere indtil de andre celler er fuldt opladede, samtidig med at den holder en rimelig spænding osv. Celler indhenter det. På denne måde "balancerer blybatterier sig selv", mens de oplades.
Lithium-batterier er forskellige. Den positive elektrode på genopladelige lithium-batterier er for det meste lithium-ion-materiale. Dets arbejdsprincip bestemmer, at under opladning og afladning vil lithiumelektroner løbe til begge sider af de positive og negative elektroder igen og igen. Hvis spændingen i en enkelt celle tillades at være højere end 4,25v (bortset fra højspændingslithiumbatterier), kan den mikroporøse anodestruktur kollapse, det hårde krystalmateriale kan vokse og forårsage kortslutning, og så vil temperaturen stige hurtigt, hvilket til sidst fører til en brand. Når et lithiumbatteri er fuldt opladet, stiger spændingen pludseligt og kan hurtigt nå farlige niveauer. Hvis spændingen af en bestemt celle i en batteripakke er højere end andre cellers spænding, vil denne celle først nå den farlige spænding under opladningsprocessen. På dette tidspunkt har batteripakkens samlede spænding endnu ikke nået den fulde værdi, og opladeren stopper ikke med at oplade. . Derfor vil de celler, der først når farlige spændinger, forårsage sikkerhedsrisici. Derfor er styring og overvågning af den samlede spænding af batteripakken ikke nok til lithium-baserede kemier. BMS'en skal kontrollere spændingen for hver enkelt celle, der udgør batteripakken.
For at sikre lithiumbatteripakkernes sikkerhed og lange levetid er der derfor brug for et kvalitets- og pålideligt batteristyringssystem BMS.
Indlægstid: 25. oktober 2023
