วัสดุของแบตเตอรี่ลิเธียมมีคุณสมบัติบางประการที่ป้องกันไม่ให้ถูกชาร์จไฟเกิน-ปล่อยตัวแล้ว-กระแสไฟฟ้าลัดวงจร และการชาร์จและการคายประจุที่อุณหภูมิสูงและต่ำมาก ดังนั้นชุดแบตเตอรี่ลิเธียมจึงต้องมี BMS ที่ละเอียดอ่อนคอยดูแลอยู่เสมอ BMS หมายถึง...ระบบจัดการแบตเตอรี่ระบบจัดการแบตเตอรี่ หรือเรียกอีกอย่างว่า แผงป้องกัน
ฟังก์ชัน BMS
(1) การรับรู้และการวัด การวัดคือการรับรู้สถานะของแบตเตอรี่
นี่คือหน้าที่พื้นฐานของบีเอ็มเอสรวมถึงการวัดและการคำนวณพารามิเตอร์บ่งชี้บางอย่าง เช่น แรงดัน กระแส อุณหภูมิ กำลังไฟฟ้า SOC (สถานะการชาร์จ) SOH (สถานะสุขภาพ) SOP (สถานะกำลังไฟฟ้า) SOE (สถานะการทำงาน) พลังงาน).
SOC โดยทั่วไปหมายถึงปริมาณพลังงานที่เหลืออยู่ในแบตเตอรี่ ซึ่งมีค่าอยู่ระหว่าง 0-100% นี่คือพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดในระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) ส่วน SOH หมายถึงสถานะสุขภาพของแบตเตอรี่ (หรือระดับการเสื่อมสภาพของแบตเตอรี่) ซึ่งก็คือความจุจริงของแบตเตอรี่ในปัจจุบัน เมื่อเทียบกับความจุที่ระบุไว้ หาก SOH ต่ำกว่า 80% แบตเตอรี่จะไม่สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่มีกำลังไฟสูง
(2) สัญญาณเตือนและการป้องกัน
เมื่อเกิดความผิดปกติในแบตเตอรี่ ระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS) จะแจ้งเตือนไปยังแพลตฟอร์มเพื่อป้องกันแบตเตอรี่และดำเนินการตามมาตรการที่เหมาะสม ในขณะเดียวกัน ข้อมูลสัญญาณเตือนความผิดปกติจะถูกส่งไปยังแพลตฟอร์มการตรวจสอบและจัดการ และสร้างข้อมูลสัญญาณเตือนระดับต่างๆ ขึ้นมา
ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิสูงเกินไป ระบบ BMS จะตัดการเชื่อมต่อวงจรการชาร์จและการคายประจุโดยตรง ทำการป้องกันความร้อนสูงเกิน และส่งสัญญาณเตือนไปยังระบบเบื้องหลัง
แบตเตอรี่ลิเธียมจะแจ้งเตือนเกี่ยวกับปัญหาหลักๆ ดังต่อไปนี้:
คิดค่าบริการเกิน: หน่วยเดียวเกิน-แรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้ารวมทั้งหมดเหนือ-แรงดันไฟฟ้า การชาร์จเกิน-ปัจจุบัน;
การคายประจุเกิน: หน่วยเดียวภายใต้-แรงดันไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้ารวมภายใต้-แรงดันไฟฟ้า, การคายประจุเกิน-ปัจจุบัน;
อุณหภูมิ: อุณหภูมิแกนแบตเตอรี่สูงเกินไป อุณหภูมิแวดล้อมสูงเกินไป อุณหภูมิ MOS สูงเกินไป อุณหภูมิแกนแบตเตอรี่ต่ำเกินไป และอุณหภูมิแวดล้อมต่ำเกินไป
สถานะ: จมน้ำ, ชนกัน, กลับหัว ฯลฯ
(3) การจัดการที่สมดุล
ความจำเป็นสำหรับการจัดการที่สมดุลเกิดจากความไม่สอดคล้องกันในกระบวนการผลิตและการใช้งานแบตเตอรี่
จากมุมมองด้านการผลิต แบตเตอรี่แต่ละก้อนมีวงจรชีวิตและคุณลักษณะเฉพาะตัว ไม่มีแบตเตอรี่สองก้อนใดที่เหมือนกันทุกประการ เนื่องจากความไม่สม่ำเสมอของแผ่นกั้น ขั้วแคโทด ขั้วแอโนด และวัสดุอื่นๆ ทำให้ความจุของแบตเตอรี่แต่ละก้อนไม่สามารถเหมือนกันได้อย่างสมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น ตัวบ่งชี้ความสม่ำเสมอของความต่างศักย์ไฟฟ้า ความต้านทานภายใน ฯลฯ ของเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์ที่ประกอบกันเป็นชุดแบตเตอรี่ 48V/20AH จะแตกต่างกันไปภายในช่วงที่กำหนด
จากมุมมองการใช้งาน กระบวนการปฏิกิริยาทางเคมีไฟฟ้าไม่สามารถคงที่ได้เสมอไปในระหว่างการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ แม้จะเป็นแบตเตอรี่ชุดเดียวกัน ความจุในการชาร์จและการคายประจุของแบตเตอรี่ก็จะแตกต่างกันเนื่องจากอุณหภูมิและระดับการชนที่แตกต่างกัน ส่งผลให้ความจุของเซลล์แบตเตอรี่ไม่สม่ำเสมอ
ดังนั้น แบตเตอรี่จึงต้องการทั้งการปรับสมดุลแบบพาสซีฟและการปรับสมดุลแบบแอคทีฟ กล่าวคือ ต้องกำหนดค่าเกณฑ์สองค่าสำหรับการเริ่มต้นและสิ้นสุดการปรับสมดุล ตัวอย่างเช่น ในกลุ่มแบตเตอรี่ การปรับสมดุลจะเริ่มต้นเมื่อความแตกต่างระหว่างค่าสุดขั้วของแรงดันไฟฟ้าของเซลล์และแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยของกลุ่มถึง 50 มิลลิโวลต์ และการปรับสมดุลจะสิ้นสุดที่ 5 มิลลิโวลต์
(4) การสื่อสารและการวางตำแหน่ง
ระบบ BMS มีส่วนประกอบแยกต่างหากโมดูลการสื่อสารซึ่งมีหน้าที่ในการส่งข้อมูลและระบุตำแหน่งแบตเตอรี่ สามารถส่งข้อมูลที่ตรวจจับและวัดได้ไปยังแพลตฟอร์มการจัดการการปฏิบัติงานแบบเรียลไทม์ได้
วันที่โพสต์: 7 พฤศจิกายน 2023
