A Batterihanteringssystem(BMS)är avgörande för moderna laddningsbara batteripaket. Ett BMS är avgörande för elfordon och energilagring.
Det säkerställer batteriets säkerhet, livslängd och optimala prestanda. Det fungerar med både LiFePO4- och NMC-batterier. Den här artikeln förklarar hur ett smart BMS hanterar defekta celler.
Feldetektering och övervakning
Att upptäcka felaktiga celler är det första steget i batterihantering. Ett BMS övervakar ständigt viktiga parametrar för varje cell i paketet, inklusive:
·Spänning:Varje cells spänning kontrolleras för att hitta överspänning eller underspänning. Dessa problem kan indikera att en cell är felaktig eller åldrande.
·Temperatur:Sensorer spårar värmen som genereras av varje cell. En felaktig cell kan överhettas, vilket skapar risk för fel.
·Nuvarande:Onormala strömflöden kan tyda på kortslutningar eller andra elektriska problem.
·Intern resistans:Ökad resistans indikerar ofta försämring eller fel.
Genom att noggrant övervaka dessa parametrar kan BMS snabbt identifiera celler som avviker från normala driftsområden.
Feldiagnos och isolering
När BMS-systemet upptäcker en felaktig cell utför det en diagnos. Detta hjälper till att fastställa felets allvarlighetsgrad och dess inverkan på hela paketet. Vissa fel kan vara mindre och bara kräva tillfälliga justeringar, medan andra är allvarliga och kräver omedelbara åtgärder.
Du kan använda den aktiva balanseraren i BMS-serien för mindre fel, såsom små spänningsobalanser. Denna teknik omfördelar energi från starkare celler till svagare. Genom att göra detta håller batterihanteringssystemet en jämn laddning i alla celler. Detta minskar stress och hjälper dem att hålla längre.
Vid allvarligare problem, som kortslutningar, isolerar BMS:en den felaktiga cellen. Det innebär att den kopplas bort från strömförsörjningssystemet. Denna isolering gör att resten av paketet fungerar säkert. Det kan leda till en liten minskning av kapaciteten.
Säkerhetsprotokoll och skyddsmekanismer
Ingenjörer designar det smarta BMS-systemet med olika säkerhetsfunktioner för att hantera felaktiga celler. Dessa inkluderar:
·Överspännings- och underspänningsskydd:Om en cells spänning överstiger säkra gränser begränsar BMS:en laddning eller urladdning. Den kan också koppla bort cellen från lasten för att förhindra skador.
· Termisk hantering:Om överhettning inträffar kan BMS aktivera kylsystem, som fläktar, för att sänka temperaturen. I extrema situationer kan den stänga av batterisystemet. Detta hjälper till att förhindra termisk rusning, vilket är ett farligt tillstånd. I detta tillstånd värms en cell upp snabbt.
Kortslutningsskydd:Om BMS-systemet upptäcker en kortslutning stänger det snabbt av strömmen till cellen. Detta hjälper till att förhindra ytterligare skador.
Prestandaoptimering och underhåll
Att hantera felaktiga celler handlar inte bara om att förhindra fel. BMS-systemet optimerar även prestandan. Det balanserar belastningen mellan cellerna och övervakar deras hälsa över tid.
Om systemet flaggar en cell som felaktig men ännu inte farlig, kan BMS minska sin arbetsbelastning. Detta förlänger batteriets livslängd samtidigt som paketet hålls funktionellt.
Även i vissa avancerade system kan det smarta BMS-systemet kommunicera med externa enheter för att tillhandahålla diagnostisk information. Det kan föreslå underhållsåtgärder, som att byta ut felaktiga celler och säkerställa att systemet fungerar effektivt.
Publiceringstid: 19 oktober 2024
