השימוש בסוללות ליתיום עלה על פני יישומים שונים, מרכבי דו-גלגלי חשמליים, רכבי פנאי ועגלות גולף ועד לאחסון אנרגיה ביתי והגדרות תעשייתיות. רבות מהמערכות הללו משתמשות בתצורות סוללות מקבילות כדי לענות על צורכי הכוח והאנרגיה שלהן. בעוד שחיבורים מקבילים יכולים להגדיל את הקיבולת ולספק יתירות, הם גם מציגים מורכבויות, מה שהופך את מערכת ניהול הסוללות (BMS) לחיוניות. במיוחד עבור LiFePO4ו-Li-ionסוללות, הכללת אBMS חכםהוא קריטי להבטחת ביצועים מיטביים, בטיחות ואריכות ימים.
סוללות מקבילות ביישומים יומיומיים
רכבים דו-גלגליים חשמליים ורכבי ניידות קטנים משתמשים לרוב בסוללות ליתיום כדי לספק כוח וטווח מספיקים לשימוש יומיומי. על ידי חיבור מספר ערכות סוללות במקביל,מַהיכול להגביר את הקיבולת הנוכחית, מה שמאפשר ביצועים גבוהים יותר ומרחקים ארוכים יותר. באופן דומה, ברכבי קרוואנים ובעגלות גולף, תצורות סוללות מקבילות מספקות את הכוח הדרוש הן למערכות הנעה והן למערכות עזר, כגון אורות ומכשירים.
במערכות אחסון אנרגיה ביתיות ובמערכות תעשייתיות קטנות, סוללות ליתיום המחוברות במקביל מאפשרות לאגור יותר אנרגיה כדי לתמוך בדרישות הספק משתנות. מערכות אלו מבטיחות אספקת אנרגיה יציבה בזמן שימוש שיא או בתרחישים מחוץ לרשת.
עם זאת, ניהול מספר סוללות ליתיום במקביל אינו פשוט בשל הפוטנציאל לחוסר איזון ובעיות בטיחות.
התפקיד הקריטי של BMS במערכות סוללות מקבילות
הבטחת איזון מתח וזרם:בתצורה מקבילה, כל ערכת סוללות ליתיום חייבת לשמור על אותה רמת מתח כדי לתפקד כהלכה. שינויים במתח או בהתנגדות פנימית בין חבילות עלולות להוביל לפיזור זרם לא אחיד, כאשר חבילות מסוימות עומסות יתר על המידה בעוד שאחרות מתפקדות פחות. חוסר איזון זה יכול להוביל במהירות לירידה בביצועים או אפילו לכישלון. BMS מנטר ומאזן באופן רציף את המתח של כל חבילה, ומבטיח שהם פועלים בצורה הרמונית כדי למקסם את היעילות והבטיחות.
ניהול בטיחות:בטיחות היא דאגה עליונה, ללא BMS, חבילות מקבילות יכולות לחוות טעינת יתר, פריקת יתר או התחממות יתר, מה שעלול להוביל לבריחה תרמית - מצב שעלול להיות מסוכן שבו סוללה עלולה להתלקח או להתפוצץ. ה-BMS משמש כאמצעי הגנה, ומנטר את הטמפרטורה, המתח והזרם של כל חבילה. הוא נוקט בפעולות מתקנות כגון ניתוק המטען או עומס אם חבילה כלשהי חורגת ממגבלות ההפעלה הבטוחות.
הארכת תוחלת חיי הסוללה:בקרוואנים, אחסון אנרגיה ביתי, סוללות ליתיום מייצגות השקעה משמעותית. לאורך זמן, הבדלים בשיעורי ההזדקנות של חבילות בודדות עלולים להוביל לחוסר איזון במערכת מקבילה, ולצמצם את תוחלת החיים הכוללת של מערך הסוללות. BMS עוזר להפחית זאת על ידי איזון מצב הטעינה (SOC) בכל החבילות. על ידי מניעת שימוש יתר או טעינת יתר של מארז בודד, ה-BMS מבטיח שכל החבילות מזדקנות בצורה שווה יותר, ובכך מאריך את חיי הסוללה הכוללים.
ניטור מצב הטעינה (SOC) ומצב הבריאות (SOH):ביישומים כמו אחסון אנרגיה ביתי או מערכות חשמל ל-RV, הבנת ה-SoC וה-SoH של ערכות הסוללות היא חיונית לניהול אנרגיה יעיל. BMS חכם מספק נתונים בזמן אמת על מצב הטעינה והתקינות של כל חבילה בתצורה המקבילה. מפעלי BMS מודרניים רבים,כמו DALY BMSמציעים פתרונות BMS חכמים מתקדמים עם אפליקציות ייעודיות. אפליקציות BMS אלו מאפשרות למשתמשים לנטר מרחוק את מערכות הסוללה שלהם, לייעל את צריכת האנרגיה, לתכנן תחזוקה ולמנוע השבתה בלתי צפויה.
אז האם סוללות מקבילות צריכות BMS? בְּהֶחלֵט. ה-BMS הוא הגיבור הבלתי מוכר שעובד בשקט מאחורי הקלעים, ומבטיח שהיישומים היומיומיים שלנו הכוללים סוללות מקבילות פועלים בצורה חלקה ובטוחה.
זמן פרסום: 19 בספטמבר 2024
