Een batterijbeheersysteem (BMS) speelt een cruciale rol bij het waarborgen van de veilige en efficiënte werking van lithium-ionbatterijen, waaronder LFP en ternaire lithiumbatterijen (NCM/NCA). Het primaire doel is om verschillende batterijparameters, zoals spanning, temperatuur en stroom, te controleren en te regelen om ervoor te zorgen dat de batterij binnen veilige limieten werkt. De BMS beschermt ook de batterij tegen te veel opgeladen, te verdeeld beschuldigd of buiten zijn optimale temperatuurbereik te werken. In batterijpakketten met meerdere series cellen (batterijreeksen) beheert de BMS het evenwicht van individuele cellen. Wanneer het BMS faalt, blijft de batterij kwetsbaar en kunnen de gevolgen ernstig zijn.
1. Overladen of te ontkennen
Een van de meest kritieke functies van een BMS is om te voorkomen dat de batterij niet te veel wordt aangeklaagd of overdaadbaar. Overladen is vooral gevaarlijk voor batterijen met hoge energie-dichtheid zoals Ternary Lithium (NCM/NCA) vanwege hun gevoeligheid voor thermische wegloper. Dit gebeurt wanneer de spanning van de batterij de veilige limieten overschrijdt, overtollige warmte genereert, wat kan leiden tot een explosie of brand. Overdimijn, daarentegen, kan permanente schade aan de cellen veroorzaken, vooral in LFP-batterijen, die de capaciteit kunnen verliezen en slechte prestaties kunnen vertonen na diepe lozingen. In beide typen kan het falen van de BMS om de spanning te reguleren tijdens het opladen en ontladen leiden tot onomkeerbare schade aan het batterijpakket.
2. Oververhitting en thermische wegloper
Ternaire lithiumbatterijen (NCM/NCA) zijn bijzonder gevoelig voor hoge temperaturen, meer dan danlfp -batterijen, die bekend staan om een betere thermische stabiliteit. Beide typen vereisen echter zorgvuldig temperatuurbeheer. Een functionele BMS bewaakt de temperatuur van de batterij en zorgt ervoor dat deze binnen een veilig bereik blijft. Als het BMS faalt, kan oververhitting optreden, waardoor een gevaarlijke kettingreactie wordt geactiveerd genaamd thermische wegloper. In een batterijpakket bestaande uit vele reeks cellen (batterijreeksen), kan thermische wegloper zich snel voortplanten van de ene cel naar de andere, wat leidt tot catastrofaal falen. Voor hoogspanningstoepassingen zoals elektrische voertuigen wordt dit risico vergroot omdat de energiedichtheid en het aantal cellen veel hoger zijn, waardoor de kans op ernstige gevolgen vergroot.
3. Onevenwicht tussen batterijcellen
In multi-cel batterijpakketten, vooral die met hoogspanningsconfiguraties zoals elektrische voertuigen, is het cruciaal in evenwicht tussen de spanning tussen cellen. Het BMS is verantwoordelijk voor het verzekeren van alle cellen in een roedel, in evenwicht zijn. Als de BMS faalt, kunnen sommige cellen te veel worden opgeladen, terwijl andere te weinig opgeladen blijven. In systemen met meerdere batterijreeksen vermindert deze onbalans niet alleen de algehele efficiëntie, maar vormt het ook een veiligheidsrisico. Vooral overbelaste cellen lopen risico op oververhitting, waardoor ze catastrofaal kunnen falen.
4. Verlies van monitoring en gegevenslogboekregistratie
In complexe batterijsystemen, zoals die welke worden gebruikt in energieopslag of elektrische voertuigen, bewaakt een BMS continu continu batterijprestaties, loggegevens op ladingscycli, spanning, temperatuur en individuele celgezondheid. Deze informatie is van vitaal belang voor het begrijpen van de gezondheid van batterijpakketten. Wanneer het BMS faalt, stopt deze kritieke monitoring, waardoor het onmogelijk is om bij te houden hoe goed de cellen in het peloton functioneren. Voor hoogspanningsbatterijsystemen met veel reeksen cellen kan het onvermogen om de celgezondheid te controleren, leiden tot onverwachte storingen, zoals abrupte stroomverlies of thermische gebeurtenissen.
5. Vermogensfalen of verminderde efficiëntie
Een mislukte BMS kan leiden tot een verminderde efficiëntie of zelfs totale stroomuitval. Zonder goed beheer vanspanning, temperatuur en celbalancering, kan het systeem worden uitgeschakeld om verdere schade te voorkomen. In toepassingen waarhoogspanningsbatterijenzijn betrokken, zoals elektrische voertuigen of industriële energieopslag, dit kan leiden tot een plotseling verlies van stroom, waardoor aanzienlijke veiligheidsrisico's worden gevoerd. Bijvoorbeeld eenternair lithiumBatterij kan onverwacht afsluiten terwijl een elektrisch voertuig in beweging is, waardoor gevaarlijke rijomstandigheden ontstaan.
Posttijd: sep-11-2024
