לחומרי סוללת ליתיום יש מאפיינים מסוימים שמונעים מהם להטעין יתר על המידה-משוחרר, מעל-זרם, קצר חשמלי, טעון ופרוק בטמפרטורות גבוהות ונמוכות במיוחד. לכן, מארז סוללות הליתיום תמיד ילווה ב-BMS עדין. BMS מתייחס למערכת ניהול סוללותסוֹלְלָה. מערכת ניהול, הנקראת גם לוח הגנה.
פונקציית BMS
(1) תפיסה ומדידה מדידה היא לחוש את מצב הסוללה
זוהי הפונקציה הבסיסית שלBMS, כולל מדידה וחישוב של כמה פרמטרים מחוונים, כולל מתח, זרם, טמפרטורה, הספק, SOC (מצב טעינה), SOH (מצב בריאות), SOP (מצב כוח), SOE (מצב של אֵנֶרְגִיָה).
ניתן להבין באופן כללי את SOC כמה כוח נשאר בסוללה, והערך שלה הוא בין 0-100%. זהו הפרמטר החשוב ביותר ב-BMS; SOH מתייחס למצב הבריאותי של הסוללה (או מידת הידרדרות הסוללה), שהיא הקיבולת האמיתית של הסוללה הנוכחית. בהשוואה לקיבולת המדורגת, כאשר ה-SOH נמוך מ-80%, לא ניתן להשתמש בסוללה בסביבת חשמל.
(2) אזעקה והגנה
כאשר מתרחשת חריגה בסוללה, ה-BMS יכול להתריע בפני הפלטפורמה כדי להגן על הסוללה ולנקוט באמצעים מתאימים. במקביל, מידע האזעקה החריג יישלח לפלטפורמת הניטור והניהול ויפיק רמות שונות של מידע אזעקה.
לדוגמה, כאשר הטמפרטורה מתחממת יתר על המידה, ה-BMS ינתק ישירות את מעגל הטעינה והפריקה, יבצע הגנה מפני התחממות יתר וישלח אזעקה לרקע.
סוללות ליתיום יוציאו בעיקר אזהרות עבור הבעיות הבאות:
טעינת יתר: יחידה אחת מעל-מתח, מתח כולל מעל-מתח, טעינה מעל-נוֹכְחִי;
פריקת יתר: יחידה אחת מתחת-מתח, מתח כולל מתחת-מתח, פריקה מעל-נוֹכְחִי;
טמפרטורה: טמפרטורת ליבת הסוללה גבוהה מדי, טמפרטורת הסביבה גבוהה מדי, טמפרטורת MOS גבוהה מדי, טמפרטורת ליבת הסוללה נמוכה מדי וטמפרטורת הסביבה נמוכה מדי;
מצב: טבילת מים, התנגשות, היפוך וכו'.
(3) ניהול מאוזן
הצורך בניהול מאוזןנובע מחוסר העקביות בייצור ובשימוש בסוללות.
מנקודת מבט של ייצור, לכל סוללה יש מחזור חיים ומאפיינים משלה. אין שתי סוללות זהות לחלוטין. עקב חוסר עקביות במפרידים, קתודות, אנודות וחומרים אחרים, היכולות של סוללות שונות לא יכולות להיות עקביות לחלוטין. לדוגמה, מחווני העקביות של הפרש המתח, ההתנגדות הפנימית וכו' של כל תא סוללה המרכיבים ערכת סוללות 48V/20AH משתנים בטווח מסוים.
מנקודת מבט של שימוש, תהליך התגובה האלקטרוכימית לעולם לא יכול להיות עקבי במהלך טעינה ופריקה של הסוללה. גם אם מדובר באותה ערכת סוללות, קיבולת הטעינה והפריקה של הסוללה יהיו שונים עקב טמפרטורות ודרגות התנגשות שונות, וכתוצאה מכך קיבולות תאי סוללה לא עקביות.
לכן, הסוללה זקוקה גם לאיזון פסיבי וגם לאיזון אקטיבי. כלומר להגדיר זוג ספים להתחלת וסיום השוויון: למשל, בקבוצת סוללות מתחילים השוויון כאשר ההפרש בין הערך הקיצוני של מתח התא למתח הממוצע של הקבוצה מגיע ל-50mV, וההשוואה מסתיימת. ב-5mV.
(4) תקשורת ומיצוב
ל-BMS יש נפרדמודול תקשורת, שאחראי על העברת נתונים ומיקום הסוללה. הוא יכול להעביר את הנתונים הרלוונטיים שנחושו ונמדדים לפלטפורמת ניהול התפעול בזמן אמת.
זמן פרסום: נובמבר-07-2023
