Flere litiumbatterier kan serieforbindes for at danne en batteripakke, som kan forsyne forskellige belastninger med strøm og også kan oplades normalt med en passende oplader. Litiumbatterier kræver ikke noget batteristyringssystem (BMS) til at oplade og aflade. Så hvorfor har alle litiumbatterier 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 i et litiumbatteristyringssystem (BMS) er at sikre, at batterierne forbliver inden for sikre driftsgrænser, og at reagere øjeblikkeligt, hvis et enkelt batteri begynder at overskride grænserne. Hvis BMS registrerer, at spændingen er for lav, afbryder det belastningen, og hvis spændingen er for høj, afbryder det opladeren. Det kontrollerer også, at hver celle i pakken har samme spænding, og reducerer 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 litiumbatteribrande, vi ser i nyhederne. Det kan endda overvåge batteriets temperatur og frakoble batteripakken, før det bliver for varmt til at antændes. Derfor beskytter batteristyringssystemet BMS batteriet i stedet for udelukkende at stole på en god oplader eller korrekt brugerbetjening.
Hvorfor ikke'Har blybatterier brug for et batteristyringssystem? Blybatterier er mindre brandfarlige, hvilket gør dem meget mindre tilbøjelige til at antændes, hvis der er et problem med opladning eller afladning. Men hovedårsagen har at gøre med, hvordan batteriet opfører sig, når det er fuldt opladet. Blybatterier er også opbygget af celler forbundet i serie; hvis én 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 opretholder en rimelig spænding osv. Celler indhenter det forsømte. På denne måde "balancerer" blybatterier sig selv, mens de oplader.
Lithiumbatterier er forskellige. Den positive elektrode i genopladelige lithiumbatterier er for det meste lithium-ion-materiale. Dets funktionsprincip bestemmer, at lithiumelektroner under opladning og afladning vil løbe til begge sider af de positive og negative elektroder igen og igen. Hvis spændingen i en enkelt celle tillades at være højere end 4,25 V (undtagen for højspændingslithiumbatterier), kan anodens mikroporøse struktur kollapse, det hårde krystalmateriale kan vokse og forårsage en kortslutning, og derefter vil temperaturen stige hurtigt, hvilket i sidste ende fører til brand. Når et lithiumbatteri er fuldt opladet, stiger spændingen pludseligt og kan hurtigt nå farlige niveauer. Hvis spændingen i en bestemt celle i en batteripakke er højere end i andre celler, 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 vil ikke stoppe med at oplade. Derfor vil de celler, der først når farlige spændinger, forårsage sikkerhedsrisici. Derfor er det ikke tilstrækkeligt at kontrollere og overvåge batteripakkens samlede spænding for lithiumbaserede kemiske stoffer. BMS'en skal kontrollere spændingen for hver enkelt celle, der udgør batteripakken.
For at sikre sikkerheden og den lange levetid for litiumbatterier er der derfor behov for et kvalitets- og pålideligt batteristyringssystem (BMS).
Opslagstidspunkt: 25. oktober 2023
