Un sistema de gestió de bateries (BMS) té un paper fonamental en la garantia del funcionament segur i eficient de les bateries d’ions de liti, incloses les bateries de liti LFP i ternaris (NCM/NCA). El seu propòsit principal és controlar i regular diversos paràmetres de la bateria, com ara la tensió, la temperatura i el corrent, per assegurar que la bateria funcioni dins de límits segurs. El BMS també protegeix que la bateria sigui sobrecarreguda, despatxada o que funcioni fora del seu rang de temperatura òptim. En els paquets de bateries amb diverses sèries de cèl·lules (cadenes de bateries), el BMS gestiona l’equilibri de les cèl·lules individuals. Quan el BMS falla, la bateria es deixa vulnerable i les conseqüències poden ser greus.
1. Sobrecàrrega o excés
Una de les funcions més crítiques d’un BMS és evitar que la bateria es sobrecarregui o s’enfadi. El sobrecàrrega és especialment perillós per a les bateries d’alta energia com el liti ternari (NCM/NCA) per la seva susceptibilitat a la fugida tèrmica. Això es produeix quan la tensió de la bateria supera els límits segurs, generant excés de calor, cosa que pot provocar una explosió o un incendi. D’altra banda, pot causar danys permanents a les cèl·lules, especialment en les bateries de LFP, que poden perdre capacitat i presentar un mal rendiment després de descàrregues profundes. En ambdós tipus, la fallada del BMS en regular la tensió durant la càrrega i la descàrrega pot provocar danys irreversibles a la bateria.
2. Sobreescalfament i desbordament tèrmic
Les bateries ternàries de liti (NCM/NCA) són especialment sensibles a les temperatures altes, més que les bateries ThanlFP, conegudes per una millor estabilitat tèrmica. Tot i això, ambdós tipus requereixen una gestió acurada de la temperatura. Un BMS funcional supervisa la temperatura de la bateria, assegurant -se que es mantingui dins d’un rang segur. Si el BMS falla, es pot produir un sobreescalfament, desencadenant una perillosa reacció en cadena anomenada desbordament tèrmica. En un paquet de bateries format per moltes sèries de cèl·lules (cordes de bateries), el desbordament tèrmic es pot propagar ràpidament d’una cèl·lula a l’altra, provocant una fallada catastròfica. Per a aplicacions d’alta tensió com els vehicles elèctrics, aquest risc s’amplia perquè la densitat d’energia i el recompte de cèl·lules són molt més elevades, augmentant la probabilitat de conseqüències greus.
3. Desequilibri entre cèl·lules de la bateria
En els paquets de bateries de diverses cèl·lules, especialment aquelles amb configuracions d’alta tensió com ara vehicles elèctrics, equilibrar la tensió entre cèl·lules és crucial. El BMS és responsable de garantir que totes les cèl·lules d’un paquet siguin equilibrades. Si el BMS falla, algunes cèl·lules es poden sobrecarregar, mentre que d’altres romanen poc encarregades. En sistemes amb diverses cadenes de bateries, aquest desequilibri no només redueix l'eficiència global, sinó que també suposa un perill de seguretat. Les cèl·lules sobrecarregades, en particular, corren el risc de sobreescalfar, cosa que pot provocar que fallin catastròficament.
4. Pèrdua de control i registre de dades
En sistemes complexos de bateries, com els que s’utilitzen en l’emmagatzematge d’energia o els vehicles elèctrics, un BMS supervisa contínuament el rendiment de la bateria, les dades de registre dels cicles de càrrega, la tensió, la temperatura i la salut de les cèl·lules individuals. Aquesta informació és vital per comprendre la salut dels paquets de bateries. Quan el BMS falla, aquest control crític s’atura, cosa que fa impossible fer un seguiment del funcionament de les cèl·lules del paquet. Per als sistemes de bateries d’alta tensió amb moltes sèries de cèl·lules, la incapacitat per controlar la salut cel·lular podria comportar fallades inesperades, com ara una pèrdua de potència brusca o esdeveniments tèrmics.
5. Fallada d’energia o eficiència reduïda
Un BMS fallit pot produir una eficiència reduïda o fins i tot una fallada de potència total. Sense una gestió adequada devoltatge, la temperatura i l'equilibri de les cèl·lules, el sistema pot tancar -se per evitar més danys. En aplicacions onCordes de bateries d’alta tensióestan implicats, com els vehicles elèctrics o l’emmagatzematge d’energia industrial, això podria comportar una pèrdua sobtada d’energia, que suposa riscos importants per a la seguretat. Per exemple, aliti ternariEl paquet de bateries pot tancar -se inesperadament mentre un vehicle elèctric estigui en moviment, creant condicions de conducció perilloses.
Posada a l’hora: l’11 de setembre de 2014
