A מערכת ניהול סוללות(BMS)חיוני עבור חבילות סוללות נטענות מודרניות. מערכת BMS חיונית עבור כלי רכב חשמליים (EV) ואחסון אנרגיה.
זה מבטיח את בטיחות הסוללה, את אורך חייה ואת הביצועים האופטימליים שלה. זה עובד עם סוללות LiFePO4 וגם עם סוללות NMC. מאמר זה מסביר כיצד מערכת BMS חכמה מתמודדת עם תאים פגומים.
איתור וניטור תקלות
גילוי תאים פגומים הוא הצעד הראשון בניהול סוללה. מערכת BMS מנטרת באופן קבוע פרמטרים מרכזיים של כל תא בחבילה, כולל:
·מֶתַח:מתח כל תא נבדק כדי למצוא מצבי מתח יתר או תת-מתח. בעיות אלו יכולות להצביע על כך שהתא פגום או מזדקן.
·טֶמפֶּרָטוּרָה:חיישנים עוקבים אחר החום שנוצר על ידי כל תא. תא פגום עלול להתחמם יתר על המידה, וליצור סיכון לכשל.
·נוֹכְחִי:זרימת זרם חריגה עשויה להעיד על קצר חשמלי או בעיות חשמליות אחרות.
·התנגדות פנימית:עמידות מוגברת לעיתים קרובות מעידה על הידרדרות או כשל.
על ידי ניטור צמוד של פרמטרים אלה, ה-BMS יכול לזהות במהירות תאים החורגים מטווחי הפעולה הרגילים.
אבחון ובידוד תקלות
ברגע שמערכת ה-BMS מזהה תא פגום, היא מבצעת אבחון. זה עוזר לקבוע את חומרת התקלה ואת השפעתה על החבילה הכוללת. חלק מהתקלות עשויות להיות קלות, ולדרוש תיקונים זמניים בלבד, בעוד שאחרות חמורות ודורשות פעולה מיידית.
ניתן להשתמש במאזן האקטיבי בסדרת BMS עבור תקלות קלות, כגון חוסר איזון קטן במתח. טכנולוגיה זו מקצה אנרגיה מתאים חזקים יותר לחלשים יותר. על ידי כך, מערכת ניהול הסוללה שומרת על טעינה קבועה בכל התאים. זה מפחית את הלחץ ועוזר להם להחזיק מעמד זמן רב יותר.
עבור בעיות חמורות יותר, כגון קצר חשמלי, מערכת ה-BMS תבודד את התא הפגום. משמעות הדבר היא ניתוקו ממערכת אספקת החשמל. בידוד זה מאפשר לשאר החבילה לפעול בבטחה. הדבר עלול להוביל לירידה קלה בקיבולת.
פרוטוקולי בטיחות ומנגנוני הגנה
מהנדסים מתכננים את מערכת ה-BMS החכמה עם מגוון מאפייני בטיחות לניהול תאים פגומים. אלה כוללים:
·הגנה מפני מתח יתר ותת-מתח:אם מתח התא חורג ממגבלות הבטוחות, מערכת ה-BMS מגבילה את הטעינה או הפריקה. היא עשויה גם לנתק את התא מהעומס כדי למנוע נזק.
· ניהול תרמי:אם מתרחשת התחממות יתר, מערכת ה-BMS יכולה להפעיל מערכות קירור, כמו מאווררים, כדי להוריד את הטמפרטורה. במצבים קיצוניים, היא עלולה לכבות את מערכת הסוללה. זה עוזר למנוע בריחה תרמית, שהיא מצב מסוכן. במצב זה, תא מתחמם במהירות.
הגנה על קצר חשמלי:אם מערכת ה-BMS מגלה קצר חשמלי, היא מנתקת במהירות את החשמל לתא זה. זה עוזר למנוע נזק נוסף.
אופטימיזציה ותחזוקה של ביצועים
טיפול בתאים פגומים אינו רק מניעת כשלים. מערכת BMS גם ממטבת את הביצועים. היא מאזנת את העומס בין התאים ומנטרת את בריאותם לאורך זמן.
אם המערכת מסמנת תא כתקין אך עדיין לא מסוכן, מערכת ה-BMS עשויה להפחית את עומס העבודה שלה. זה מאריך את חיי הסוללה תוך שמירה על תפקודה התקין.
כמו כן, במערכות מתקדמות מסוימות, מערכת BMS חכמה יכולה לתקשר עם התקנים חיצוניים כדי לספק מידע אבחוני. היא עשויה להציע פעולות תחזוקה, כמו החלפת תאים פגומים, ולהבטיח שהמערכת פועלת ביעילות.
זמן פרסום: 19 באוקטובר 2024
