Un pacco batterie può essere formato collegando in serie più batterie al litio, che non solo possono fornire energia a vari carichi, ma possono anche essere caricate normalmente con un caricabatterie adatto.Le batterie al litio non richiedono alcun sistema di gestione della batteria (BMS) per caricarsi e scaricarsi.Allora perché tutte le batterie al litio sul mercato vengono aggiunte con BMS?La risposta è sicurezza e longevità.
Il sistema di gestione della batteria BMS (Battery Management System) viene utilizzato per monitorare e controllare la carica e la scarica delle batterie ricaricabili.La funzione più importante di un sistema di gestione della batteria al litio BMS è garantire che la batteria rimanga all'interno di un intervallo di funzionamento sicuro e intervenire immediatamente se una singola batteria inizia a superare il limite.Se il BMS rileva che la tensione è troppo bassa, disconnetterà il carico e, se la tensione è troppo alta, disconnetterà il caricabatterie.Verificherà inoltre che ogni cella del pacco abbia la stessa tensione e farà cadere quelle che sono più alte delle altre celle.Ciò garantisce che la batteria non raggiunga voltaggi pericolosamente alti o bassi, che sono spesso la causa degli incendi delle batterie al litio che vediamo nelle notizie.Può persino monitorare la temperatura della batteria e scollegare il pacco batteria prima che diventi troppo caldo e prenda fuoco.Quindi, il sistema di gestione della batteria BMS serve a mantenere la batteria protetta piuttosto che basarsi semplicemente su un buon caricabatterie o sulla corretta azione dell'utente.
Perché le batterie al piombo (AGM, batterie al gel, ciclo profondo, ecc.) non richiedono un sistema di gestione della batteria?I componenti delle batterie al piombo sono meno infiammabili ed è molto meno probabile che prendano fuoco in caso di problemi con la carica o la scarica.Ma il motivo principale ha a che fare con il comportamento quando la batteria è completamente carica.Anche le batterie al piombo sono costituite da celle collegate in serie;se una cella viene caricata leggermente più delle altre celle, consentirà alla corrente di passare solo fino a quando le altre celle non saranno completamente cariche, mantenendo una tensione ragionevole da sola, ecc. Le batterie si ricaricano.In questo modo, la batteria al piombo "si autobilancia" mentre si carica.
Le batterie al litio sono diverse.L'elettrodo positivo della batteria al litio ricaricabile è costituito principalmente da materiale agli ioni di litio.Il suo principio di funzionamento determina che durante il processo di carica e scarica, gli elettroni del litio scorreranno ancora e ancora su entrambi i lati degli elettrodi positivo e negativo.Se la tensione della singola cella può essere superiore a 4,25 V (ad eccezione delle batterie al litio ad alta tensione), la struttura microporosa dell'anodo potrebbe collassare, il materiale cristallino duro potrebbe crescere e causare un cortocircuito, quindi la temperatura aumenterà rapidamente , che alla fine porterà a un incendio.Quando una cella al litio è completamente carica, la tensione aumenta improvvisamente e può raggiungere rapidamente livelli pericolosi.Se la tensione di una cella in un pacco batteria è superiore a quella di altre celle, questa cella raggiungerà prima la tensione pericolosa durante il processo di carica e la tensione complessiva del pacco batteria non ha raggiunto il valore completo in questo momento, il caricabatteria non smettere di caricare.Pertanto, la prima cella che raggiunge la tensione pericolosa rappresenta un rischio per la sicurezza.Pertanto, il controllo e il monitoraggio della tensione complessiva del pacco batteria non è sufficiente per i prodotti chimici a base di litio, la tensione di ogni singola cella che compone il pacco batteria deve essere verificata dal BMS.
In senso stretto, il sistema di gestione della batteria BMS viene utilizzato per la protezione di grandi pacchi batteria.L'uso tipico sono le batterie di alimentazione al litio ferro fosfato, che hanno funzioni di protezione come sovraccarico, sovrascarica, sovracorrente, cortocircuito e bilanciamento delle celle.Sono necessarie porte di comunicazione, opzioni di input e output di dati e altre funzioni di visualizzazione.Ad esempio, l'interfaccia di comunicazione del BMS personalizzato professionale di Xinya è la seguente.
In senso lato, un circuito di protezione (PCB), a volte chiamato PCM (Protection Circuit Module), è un semplice sistema di gestione della batteria BMS.Tipicamente utilizzato per piccoli pacchi batteria.Tipicamente utilizzato per batterie digitali, come batterie per telefoni cellulari, batterie per fotocamere, batterie GPS, batterie per indumenti riscaldanti, ecc. Il più delle volte, viene utilizzato per batterie da 3,7 V o 7,4 V e ha quattro funzioni di base di sovraccarico, sovrascarica, sovracorrente e cortocircuito.Alcune batterie potrebbero richiedere anche PTC e NTC.
Pertanto, per garantire la sicurezza e la lunga durata delle batterie al litio, è davvero necessario un sistema di gestione della batteria BMS con una qualità affidabile.
Orario postale: 31 marzo 2022