هل تتطلب بطاريات الليثيوم نظام إدارة (BMS)؟

لماذا لا'هل تحتاج بطاريات الرصاص الحمضية إلى نظام لإدارة البطارية؟ تركيبة بطاريات الرصاص الحمضية أقل قابلية للاشتعال، مما يجعلها أقل عرضة للاشتعال إذا كانت هناك مشكلة في الشحن أو التفريغ. لكن السبب الرئيسي يتعلق بكيفية تصرف البطارية عندما تكون مشحونة بالكامل. تتكون بطاريات الرصاص الحمضية أيضًا من خلايا متصلة على التوالي؛ إذا كانت إحدى الخلايا تحتوي على شحنة أكبر قليلاً من الخلايا الأخرى، فإنها ستسمح للتيار بالمرور فقط حتى يتم شحن الخلايا الأخرى بالكامل، مع الحفاظ على جهد معقول، وما إلى ذلك. وبهذه الطريقة، تعمل بطاريات الرصاص الحمضية على "موازنة نفسها" أثناء شحنها.

بطاريات الليثيوم مختلفة. القطب الموجب لبطاريات الليثيوم القابلة لإعادة الشحن هو في الغالب مادة أيون الليثيوم. يحدد مبدأ عملها أنه أثناء عملية الشحن والتفريغ، ستعمل إلكترونات الليثيوم على جانبي الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة مرارًا وتكرارًا. إذا سمح لجهد خلية واحدة أن يكون أعلى من 4.25 فولت (باستثناء بطاريات الليثيوم ذات الجهد العالي)، فقد ينهار هيكل الأنود المسامي الصغير، وقد تنمو المادة البلورية الصلبة وتسبب ماس كهربائي، ومن ثم سترتفع درجة الحرارة بسرعة، مما أدى في النهاية إلى نشوب حريق. عندما تكون بطارية الليثيوم مشحونة بالكامل، يرتفع الجهد فجأة ويمكن أن يصل بسرعة إلى مستويات خطيرة. إذا كان جهد خلية معينة في حزمة البطارية أعلى من جهد الخلايا الأخرى، فإن هذه الخلية ستصل إلى الجهد الخطير أولاً أثناء عملية الشحن. في هذا الوقت، لم يصل الجهد الإجمالي لحزمة البطارية بعد إلى القيمة الكاملة، ولن يتوقف الشاحن عن الشحن. . ولذلك، فإن الخلايا التي تصل إلى الفولتية الخطيرة أولا سوف تسبب مخاطر على السلامة. ولذلك، فإن التحكم في الجهد الإجمالي لحزمة البطارية ومراقبته ليس كافيًا للكيمياء المعتمدة على الليثيوم. يجب أن يتحقق نظام إدارة المباني من جهد كل خلية على حدة تشكل حزمة البطارية.

لذلك، لضمان السلامة وعمر الخدمة الطويل لحزم بطاريات الليثيوم، هناك حاجة بالفعل إلى نظام إدارة بطارية عالي الجودة وموثوق (BMS).