แบตเตอรี่ลิเธียมหลายก้อนสามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมเพื่อสร้างชุดแบตเตอรี่ซึ่งสามารถจ่ายไฟให้กับโหลดต่างๆ ได้ และยังสามารถชาร์จได้ตามปกติด้วยเครื่องชาร์จที่ตรงกัน แบตเตอรี่ลิเธียมไม่ต้องการระบบการจัดการแบตเตอรี่ใดๆ (บีเอ็มเอส) เพื่อชาร์จและปล่อยประจุ แล้วทำไมแบตเตอรี่ลิเธียมทุกก้อนในท้องตลาดจึงเพิ่ม BMS เข้าไป คำตอบคือเพื่อความปลอดภัยและอายุการใช้งานที่ยาวนาน
ระบบจัดการแบตเตอรี่ BMS (Battery Management System) ใช้ในการตรวจสอบและควบคุมการชาร์จและการปล่อยประจุของแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ ฟังก์ชันที่สำคัญที่สุดของระบบจัดการแบตเตอรี่ลิเธียม (BMS) คือการตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ยังคงอยู่ในขีดจำกัดการทำงานที่ปลอดภัย และดำเนินการทันทีหากแบตเตอรี่แต่ละก้อนเริ่มเกินขีดจำกัด หาก BMS ตรวจพบว่าแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไป ระบบจะตัดการเชื่อมต่อโหลด และหากแรงดันไฟฟ้าสูงเกินไป ระบบจะตัดการเชื่อมต่อเครื่องชาร์จ นอกจากนี้ ระบบจะตรวจสอบว่าเซลล์แต่ละเซลล์ในแพ็คมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากันและลดแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าเซลล์อื่นๆ ลง เพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่จะไม่ถึงแรงดันไฟฟ้าที่สูงหรือต่ำจนเป็นอันตราย-ซึ่งมักเป็นสาเหตุที่ทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมเกิดไฟไหม้ตามข่าว โดยสามารถตรวจสอบอุณหภูมิของแบตเตอรี่และตัดการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ก่อนที่แบตเตอรี่จะร้อนเกินไปจนลุกไหม้ได้ ดังนั้น ระบบการจัดการแบตเตอรี่ BMS จึงช่วยปกป้องแบตเตอรี่ได้ แทนที่จะพึ่งพาเครื่องชาร์จที่ดีหรือการใช้งานที่ถูกต้องของผู้ใช้เพียงอย่างเดียว

ทำไมคุณถึงไม่-แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดจำเป็นต้องมีระบบจัดการแบตเตอรี่หรือไม่? แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดมีส่วนประกอบที่ติดไฟได้น้อยกว่า ทำให้มีโอกาสติดไฟน้อยลงมากหากมีปัญหาในการชาร์จหรือการปล่อยประจุ แต่เหตุผลหลักอยู่ที่การทำงานของแบตเตอรี่เมื่อชาร์จเต็มแล้ว แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดประกอบด้วยเซลล์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม หากเซลล์หนึ่งมีประจุมากกว่าเซลล์อื่นเล็กน้อย เซลล์นั้นจะปล่อยกระแสไฟฟ้าให้ผ่านไปจนกว่าเซลล์อื่นจะชาร์จเต็ม ในขณะที่รักษาแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม เป็นต้น เซลล์จะตามทัน ด้วยวิธีนี้ แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดจะ "สมดุล" ตัวเองในขณะที่ชาร์จ
แบตเตอรี่ลิเธียมมีความแตกต่างกัน ขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมแบบชาร์จไฟได้ส่วนใหญ่เป็นวัสดุลิเธียมไอออน หลักการทำงานของแบตเตอรี่ชนิดนี้ระบุว่าในระหว่างกระบวนการชาร์จและการปล่อยประจุ อิเล็กตรอนลิเธียมจะวิ่งไปที่ทั้งสองด้านของขั้วบวกและขั้วลบซ้ำแล้วซ้ำเล่า หากปล่อยให้แรงดันไฟฟ้าของเซลล์เดียวสูงกว่า 4.25 โวลต์ (ยกเว้นแบตเตอรี่ลิเธียมแรงดันสูง) โครงสร้างไมโครพรอสของขั้วบวกอาจพังทลาย วัสดุผลึกแข็งอาจเติบโตและทำให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร จากนั้นอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจนำไปสู่ไฟไหม้ได้ เมื่อแบตเตอรี่ลิเธียมชาร์จเต็มแล้ว แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันและอาจถึงระดับอันตรายได้อย่างรวดเร็ว หากแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ใดเซลล์หนึ่งในชุดแบตเตอรี่สูงกว่าเซลล์อื่นๆ เซลล์นี้จะไปถึงแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายก่อนในระหว่างกระบวนการชาร์จ ในเวลานี้ แรงดันไฟฟ้ารวมของชุดแบตเตอรี่ยังไม่ถึงค่าเต็ม และเครื่องชาร์จจะไม่หยุดชาร์จ ดังนั้น เซลล์ที่ไปถึงแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายก่อนจะทำให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัย ดังนั้น การควบคุมและตรวจสอบแรงดันไฟฟ้ารวมของชุดแบตเตอรี่จึงไม่เพียงพอสำหรับเคมีภัณฑ์ที่ใช้ลิเธียม BMS จะต้องตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แต่ละเซลล์ที่ประกอบเป็นชุดแบตเตอรี่
ดังนั้นเพื่อให้แน่ใจถึงความปลอดภัยและอายุการใช้งานที่ยาวนานของแบตเตอรี่ลิเธียม จึงจำเป็นต้องมีระบบการจัดการแบตเตอรี่ BMS ที่มีคุณภาพและเชื่อถือได้
เวลาโพสต์: 25 ต.ค. 2566