แบตเตอรี่ลิเธียมหลายก้อนสามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมเพื่อสร้างชุดแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถจ่ายพลังงานให้กับโหลดต่างๆ และยังสามารถชาร์จได้ตามปกติด้วยเครื่องชาร์จที่ตรงกัน แบตเตอรี่ลิเธียมไม่จำเป็นต้องมีระบบการจัดการแบตเตอรี่ใดๆ (บีเอ็มเอส) เพื่อชาร์จและคายประจุ เหตุใดแบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมดในตลาดจึงเพิ่ม BMS คำตอบคือความปลอดภัยและอายุยืนยาว
ระบบจัดการแบตเตอรี่ BMS (Battery Management System) ใช้ในการตรวจสอบและควบคุมการชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ หน้าที่ที่สำคัญที่สุดของระบบการจัดการแบตเตอรี่ลิเธียม (BMS) คือการตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ยังคงอยู่ในขีดจำกัดการทำงานที่ปลอดภัย และดำเนินการทันทีหากแบตเตอรี่แต่ละก้อนเริ่มเกินขีดจำกัด หาก BMS ตรวจพบว่าแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไป มันจะตัดการเชื่อมต่อโหลด และหากแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป มันจะตัดการเชื่อมต่อเครื่องชาร์จ นอกจากนี้ยังจะตรวจสอบว่าแต่ละเซลล์ในแพ็คมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน และลดแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าเซลล์อื่นๆ เพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่จะไม่ได้รับแรงดันไฟฟ้าสูงหรือต่ำจนเป็นอันตราย-ซึ่งมักเป็นสาเหตุของไฟไหม้แบตเตอรี่ลิเธียมที่เราเห็นในข่าว นอกจากนี้ยังสามารถตรวจสอบอุณหภูมิของแบตเตอรี่และถอดแบตเตอรี่ออกก่อนที่มันจะร้อนเกินไปที่จะติดไฟ ดังนั้นระบบการจัดการแบตเตอรี่ BMS ช่วยให้สามารถปกป้องแบตเตอรี่ได้ แทนที่จะอาศัยเครื่องชาร์จที่ดีหรือการทำงานที่ถูกต้องของผู้ใช้เพียงอย่างเดียว
ทำไมดอน-แบตเตอรี่ตะกั่วกรดจำเป็นต้องมีระบบการจัดการแบตเตอรี่หรือไม่? องค์ประกอบของแบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีความไวไฟน้อยกว่า จึงมีโอกาสน้อยมากที่จะติดไฟหากมีปัญหาในการชาร์จหรือการคายประจุ แต่เหตุผลหลักเกี่ยวข้องกับลักษณะการทำงานของแบตเตอรี่เมื่อชาร์จเต็มแล้ว แบตเตอรี่ตะกั่วกรดยังประกอบด้วยเซลล์ที่เชื่อมต่อกันแบบอนุกรม ถ้าเซลล์หนึ่งมีประจุมากกว่าเซลล์อื่นๆ เล็กน้อย มันจะปล่อยให้กระแสไฟฟ้าผ่านไปจนกว่าเซลล์อื่นๆ จะชาร์จเต็ม โดยที่ยังคงรักษาแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมไว้ เป็นต้น เซลล์จะตามทัน ด้วยวิธีนี้ แบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะ "ปรับสมดุล" ขณะชาร์จ
แบตเตอรี่ลิเธียมนั้นแตกต่างกัน อิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบชาร์จไฟได้ส่วนใหญ่เป็นวัสดุลิเธียมไอออน หลักการทำงานของเครื่องกำหนดว่าในระหว่างกระบวนการชาร์จและการคายประจุ ลิเธียมอิเล็กตรอนจะวิ่งไปที่ขั้วบวกและขั้วลบทั้งสองด้านครั้งแล้วครั้งเล่า หากอนุญาตให้แรงดันไฟฟ้าของเซลล์เดียวสูงกว่า 4.25v (ยกเว้นแบตเตอรี่ลิเธียมไฟฟ้าแรงสูง) โครงสร้างพรุนขนาดเล็กของแอโนดอาจยุบลง วัสดุผลึกแข็งอาจเติบโตและทำให้เกิดการลัดวงจร จากนั้นอุณหภูมิจะสูงขึ้น อย่างรวดเร็วจนเกิดเพลิงไหม้ในที่สุด เมื่อแบตเตอรี่ลิเธียมชาร์จจนเต็ม แรงดันไฟฟ้าจะสูงขึ้นอย่างกะทันหันและอาจถึงระดับที่เป็นอันตรายได้อย่างรวดเร็ว หากแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ใดเซลล์หนึ่งในชุดแบตเตอรี่สูงกว่าเซลล์อื่น เซลล์นี้จะไปถึงแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายก่อนในระหว่างกระบวนการชาร์จ ในขณะนี้ แรงดันไฟฟ้าโดยรวมของก้อนแบตเตอรี่ยังไม่ถึงค่าเต็ม และอุปกรณ์ชาร์จจะไม่หยุดชาร์จ - ดังนั้นเซลล์ที่ได้รับแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายก่อนจะทำให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัย ดังนั้นการควบคุมและตรวจสอบแรงดันไฟฟ้ารวมของชุดแบตเตอรี่จึงไม่เพียงพอสำหรับเคมีที่ใช้ลิเธียม BMS จะต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์ที่ประกอบเป็นชุดแบตเตอรี่
ดังนั้น เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและอายุการใช้งานที่ยาวนานของชุดแบตเตอรี่ลิเธียม จึงจำเป็นต้องมีระบบการจัดการแบตเตอรี่ BMS ที่มีคุณภาพและเชื่อถือได้
เวลาโพสต์: 25 ต.ค.-2023