Aku haldussüsteem (BMS)mängib olulist rolli liitiumioonakude, sealhulgas LFP ja ternaarsete liitiumakude (NCM/NCA) ohutu ja tõhusa töö tagamisel. Selle peamine eesmärk on jälgida ja reguleerida aku erinevaid parameetreid, nagu pinge, temperatuur ja voolutugevus, et tagada aku töötamine ohututes piirides. BMS kaitseb akut ka ülelaadimise, ületühjendamise või optimaalsest temperatuurivahemikust väljaspool töötamise eest. Mitme elemendireaga (akustriibud) akupakkides haldab BMS üksikute elementide tasakaalustamist. Kui BMS rikki läheb, jääb aku haavatavaks ja tagajärjed võivad olla tõsised.
1. Ülelaadimine või ületühjendamine
Üks akuhaldussüsteemi (BMS) kõige olulisemaid funktsioone on aku ülelaadimise või ületühjendamise takistamine. Ülelaadimine on eriti ohtlik suure energiatihedusega akude, näiteks kolmekomponentsete liitiumakude (NCM/NCA) puhul, kuna need on vastuvõtlikud termilisele läbimurdele. See juhtub siis, kui aku pinge ületab ohutuid piire, tekitades liigset kuumust, mis võib põhjustada plahvatuse või tulekahju. Ületühjendamine seevastu võib akuelementidele põhjustada püsivaid kahjustusi, eriti ...LFP akud, mis võivad pärast sügavat tühjenemist kaotada mahtuvust ja näidata kehva jõudlust. Mõlema tüübi puhul võib BMS-i suutmatus laadimise ja tühjenemise ajal pinget reguleerida põhjustada akupakile pöördumatuid kahjustusi.
2. Ülekuumenemine ja termiline läbipõlemine
Kolmekomponentsed liitiumakud (NCM/NCA) on kõrgete temperatuuride suhtes eriti tundlikud, isegi rohkem kui LFP-akud, mis on tuntud oma parema termilise stabiilsuse poolest. Mõlemad tüübid vajavad aga hoolikat temperatuuri reguleerimist. Toimiv akuhaldussüsteem (BMS) jälgib aku temperatuuri, tagades selle püsimise ohutus vahemikus. BMS-i rikke korral võib tekkida ülekuumenemine, mis käivitab ohtliku ahelreaktsiooni, mida nimetatakse termiliseks läbimurdeks. Akupakis, mis koosneb paljudest elementide seeriatest (akustringidest), võib termiline läbimurre kiiresti levida ühest elemendist teise, mis viib katastroofilise rikkeni. Kõrgepinge rakenduste, näiteks elektriautode puhul on see risk suurem, kuna energiatihedus ja elementide arv on palju suuremad, mis suurendab tõsiste tagajärgede tõenäosust.
3. Akuelementide vaheline tasakaalustamatus
Mitmeelemendiliste akupakettide puhul, eriti kõrgepinge konfiguratsioonidega akudes, näiteks elektriautodes, on elementide vaheline pinge tasakaalustamine ülioluline. Akuhaldussüsteem (BMS) vastutab selle eest, et kõik paki elemendid oleksid tasakaalus. BMS-i rikke korral võivad mõned elemendid üle laadida, teised aga jääda alaks. Mitme akujadaga süsteemides vähendab see tasakaalustamatus mitte ainult üldist efektiivsust, vaid kujutab endast ka ohutusriski. Eriti ülelaetud elemendid on ülekuumenemise ohus, mis võib põhjustada nende katastroofilise rikke.
4. Voolukatkestus või vähenenud efektiivsus
Rike BMS-i võib põhjustada efektiivsuse vähenemist või isegi täieliku elektrikatkestuse. Ilma pinge, temperatuuri ja elementide tasakaalustamise nõuetekohase haldamiseta võib süsteem edasiste kahjustuste vältimiseks välja lülituda. Rakendustes, kus on kaasatud kõrgepinge akujadad, näiteks elektriautod või tööstuslik energia salvestamine, võib see põhjustada ootamatu elektrikatkestuse, mis tekitab olulisi ohutusriske. Näiteks võib kolmekomponentne liitiumakupakett elektriauto liikumise ajal ootamatult välja lülituda, tekitades ohtlikke sõidutingimusi.
Postituse aeg: 23. september 2024
