Meerdere lithiumbatterijen kunnen in serie worden geschakeld tot een accupakket, dat stroom kan leveren aan diverse verbruikers en ook normaal kan worden opgeladen met een bijbehorende lader. Lithiumbatterijen hebben geen batterijbeheersysteem nodig.BMS) om op te laden en te ontladen. Dus waarom hebben alle lithiumbatterijen op de markt een BMS? Het antwoord is veiligheid en een langere levensduur.
Het batterijbeheersysteem (BMS) wordt gebruikt om het laden en ontladen van oplaadbare batterijen te bewaken en te regelen. De belangrijkste functie van een lithiumbatterijbeheersysteem (BMS) is ervoor te zorgen dat batterijen binnen veilige bedrijfslimieten blijven en direct actie te ondernemen als een individuele batterij deze limieten dreigt te overschrijden. Als het BMS detecteert dat de spanning te laag is, zal het de belasting loskoppelen, en als de spanning te hoog is, zal het de lader loskoppelen. Het controleert ook of elke cel in het accupakket dezelfde spanning heeft en verlaagt de spanning van cellen die hoger zijn dan die van de andere cellen. Dit zorgt ervoor dat de batterij geen gevaarlijk hoge of lage spanningen bereikt.–Dit is vaak de oorzaak van de lithiumbatterijbranden die we in het nieuws zien. Het systeem kan zelfs de temperatuur van de batterij bewaken en het batterijpakket loskoppelen voordat het te heet wordt om vlam te vatten. Het batterijbeheersysteem (BMS) zorgt er dus voor dat de batterij beschermd is, in plaats van volledig afhankelijk te zijn van een goede lader of correct gebruik.
Waarom niet'Hebben loodzuuraccu's een batterijbeheersysteem nodig? De samenstelling van loodzuuraccu's is minder ontvlambaar, waardoor de kans op brand bij een probleem met laden of ontladen veel kleiner is. Maar de belangrijkste reden heeft te maken met hoe de accu zich gedraagt wanneer deze volledig is opgeladen. Loodzuuraccu's bestaan uit cellen die in serie zijn geschakeld; als één cel iets meer lading heeft dan de andere cellen, laat deze de stroom alleen door totdat de andere cellen volledig zijn opgeladen, terwijl een redelijke spanning behouden blijft, enzovoort. De cellen halen de lading in. Op deze manier "balanceren" loodzuuraccu's zichzelf tijdens het opladen.
Lithiumbatterijen zijn anders. De positieve elektrode van oplaadbare lithiumbatterijen bestaat meestal uit lithiumionen. Het werkingsprincipe bepaalt dat tijdens het laden en ontladen lithiumelektronen herhaaldelijk heen en weer bewegen tussen de positieve en negatieve elektrode. Als de spanning van een enkele cel hoger wordt dan 4,25 V (met uitzondering van hoogspanningslithiumbatterijen), kan de microporeuze structuur van de anode instorten, kan het harde kristalmateriaal uitzetten en kortsluiting veroorzaken, waardoor de temperatuur snel stijgt en uiteindelijk brand kan ontstaan. Wanneer een lithiumbatterij volledig is opgeladen, stijgt de spanning plotseling en kan deze snel gevaarlijke niveaus bereiken. Als de spanning van een bepaalde cel in een batterijpakket hoger is dan die van andere cellen, zal deze cel als eerste de gevaarlijke spanning bereiken tijdens het laadproces. Op dat moment heeft de totale spanning van het batterijpakket nog niet de maximale waarde bereikt en zal de lader niet stoppen met laden. Daarom vormen de cellen die als eerste de gevaarlijke spanning bereiken een veiligheidsrisico. Het controleren en bewaken van de totale spanning van het batterijpakket is daarom niet voldoende voor lithiumbatterijen. Het batterijbeheersysteem (BMS) moet de spanning van elke afzonderlijke cel waaruit het accupakket bestaat, controleren.
Om de veiligheid en lange levensduur van lithiumbatterijpakketten te garanderen, is een kwalitatief hoogwaardig en betrouwbaar batterijbeheersysteem (BMS) dan ook noodzakelijk.
Geplaatst op: 25 oktober 2023
