تتمتع مواد بطاريات الليثيوم بخصائص معينة تمنعها من الشحن الزائد أو الإفراط في الشحن.-تم تفريغه، انتهى-التيار، والدائرة القصيرة، والشحن والتفريغ في درجات حرارة عالية ومنخفضة للغاية. لذلك، ستكون حزمة بطارية الليثيوم دائمًا مصحوبة بنظام إدارة بطارية دقيق. يشير نظام إدارة البطارية إلىنظام إدارة البطاريةالبطارية. نظام الإدارة، ويُسمى أيضًا لوحة الحماية.
وظيفة نظام إدارة البطاريات
(1) الإدراك والقياس: القياس هو استشعار حالة البطارية
هذه هي الوظيفة الأساسية لـنظام إدارة البطاريات، بما في ذلك قياس وحساب بعض معلمات المؤشر، بما في ذلك الجهد والتيار ودرجة الحرارة والطاقة وحالة الشحن (SOC) وحالة الصحة (SOH) وحالة الطاقة (SOP) وحالة الطاقة (SOE) طاقة).
يُقصد بـ SOC عمومًا مقدار الطاقة المتبقية في البطارية، وتتراوح قيمتها بين 0% و100%. يُعد هذا أهم معيار في نظام إدارة البطارية (BMS)؛ بينما يُشير SOH إلى حالة البطارية الصحية (أو درجة تدهورها)، وهي السعة الفعلية للبطارية الحالية. بالمقارنة مع السعة المُصنّفة، عندما تكون SOH أقل من 80%، لا يُمكن استخدام البطارية في بيئة طاقة.
(2) الإنذار والحماية
عند حدوث أي خلل في البطارية، يُنبّه نظام إدارة البطارية (BMS) المنصة لحماية البطارية واتخاذ الإجراءات اللازمة. وفي الوقت نفسه، تُرسَل معلومات الإنذار غير الطبيعية إلى منصة المراقبة والإدارة، وتُولّد مستويات مختلفة من معلومات الإنذار.
على سبيل المثال، عندما ترتفع درجة الحرارة بشكل زائد، سيقوم نظام إدارة البطارية (BMS) بفصل دائرة الشحن والتفريغ مباشرة، وتنفيذ الحماية من الحرارة الزائدة، وإرسال إنذار إلى الخلفية.
ستصدر بطاريات الليثيوم تحذيرات بشكل أساسي بشأن المشكلات التالية:
الشحن الزائد: وحدة واحدة زائدة عن الحد-الجهد، الجهد الكلي على-الجهد، الشحن على-حاضِر؛
التفريغ الزائد: وحدة واحدة تحت-الجهد، الجهد الكلي تحت-الجهد، التفريغ على-حاضِر؛
درجة الحرارة: درجة حرارة قلب البطارية مرتفعة للغاية، ودرجة الحرارة المحيطة مرتفعة للغاية، ودرجة حرارة MOS مرتفعة للغاية، ودرجة حرارة قلب البطارية منخفضة للغاية، ودرجة الحرارة المحيطة منخفضة للغاية؛
الحالة: غمر في الماء، تصادم، انعكاس، الخ.
(3) الإدارة المتوازنة
الحاجة إلىالإدارة المتوازنةينشأ هذا بسبب عدم الاتساق في إنتاج البطاريات واستخدامها.
من منظور الإنتاج، لكل بطارية دورة حياة وخصائصها الخاصة. لا توجد بطاريتان متطابقتان تمامًا. بسبب عدم تناسق الفواصل، والكاثودات، والأنودات، وغيرها من المواد، لا يمكن أن تكون سعة البطاريات المختلفة متسقة تمامًا. على سبيل المثال، تختلف مؤشرات تناسق فرق الجهد، والمقاومة الداخلية، وما إلى ذلك، لكل خلية بطارية تُشكل حزمة بطارية 48 فولت/20 أمبير/ساعة ضمن نطاق معين.
من منظور الاستخدام، لا يمكن لعملية التفاعل الكهروكيميائي أن تكون ثابتة أثناء شحن البطارية وتفريغها. حتى مع استخدام نفس حزمة البطارية، ستختلف سعة شحن وتفريغ البطارية بسبب اختلاف درجات الحرارة ودرجات التصادم، مما يؤدي إلى تفاوت سعة خلايا البطارية.
لذلك، تحتاج البطارية إلى موازنة سلبية وموازنة إيجابية. أي لتحديد حدين لبدء ونهاية المعادلة: على سبيل المثال، في مجموعة بطاريات، تبدأ المعادلة عندما يصل الفرق بين أقصى قيمة لجهد الخلية ومتوسط جهد المجموعة إلى 50 ملي فولت، وتنتهي عند 5 ملي فولت.
(4) التواصل والتحديد
لدى BMS نظام منفصلوحدة الاتصالات، المسؤول عن نقل البيانات وتحديد موقع البطارية. يمكنه نقل البيانات المستشعرة والمقاسة ذات الصلة إلى منصة إدارة التشغيل في الوقت الفعلي.
وقت النشر: ٧ نوفمبر ٢٠٢٣
