Un pacco batteria può essere formato collegando più batterie al litio in serie, che non solo possono fornire energia a vari carichi, ma possono anche essere caricate normalmente con un caricabatterie corrispondente.Le batterie al litio non richiedono alcun sistema di gestione della batteria (BMS) per scaricarsi.Allora perché tutte le batterie al litio sul mercato sono aggiunte con BMS?
La risposta è: sicurezza e longevità
Il sistema di gestione della batteria BMS (Battery Mangement System) viene utilizzato per monitorare e controllare la carica e la scarica delle batterie ricaricabili.La funzione più importante del sistema di gestione della batteria al litio BMS è garantire che la batteria rimanga all'interno dell'intervallo operativo sicuro e agire immediatamente se una singola batteria inizia a superare il limite.Se la tensione della banda di monitoraggio BMS è troppo bassa, scollegherà il carico e, se la tensione è troppo alta, scollegherà il caricabatterie.Verificherà anche la tensione, o bassa tensione, di ogni cella del pacco batteria, che è 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.Pertanto, il sistema di gestione della batteria BMS serve a mantenere la batteria protetta piuttosto che fare affidamento esclusivamente su un buon caricabatterie o sulla corretta azione dell'utente.
Perché le batterie al piombo (AGM, sospette di colla, ciclo profondo, ecc.) non richiedono un sistema di gestione della batteria?I componenti delle batterie al piombo-acido sono meno infiammabili ed è molto meno probabile che prendano fuoco in caso di problemi di carica o scarica.Quando il motivo principale è legato al comportamento quando la batteria è completamente carica.Anche le batterie al piombo sono costituite da celle collegate in serie;se una cella è caricata leggermente più delle altre celle, consentirà solo il passaggio della corrente fino a quando le altre celle non saranno completamente cariche, pur mantenendo una tensione ragionevole da sola, ecc. Le celle raggiungono, e in questo modo il piombo-acido la batteria si "autobilancia" mentre si carica.
Le batterie al litio sono diverse.L'elettrodo positivo della batteria al litio ricaricabile è principalmente materiale agli ioni di litio.Il suo principio di funzionamento determina che durante il processo di carica e scarica, gli elettroni di litio scorrono ripetutamente su entrambi i lati degli elettrodi positivi e negativi.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.La dura sostanza cristallina può crescere e causare un cortocircuito, quindi la temperatura può aumentare rapidamente e alla fine può verificarsi 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 ricarica e la tensione complessiva del pacco batteria non ha raggiunto il valore completo in questo momento, il caricabatterie lo farà non smettere di caricare.Pertanto, la prima cella a raggiungere 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 controllata dal BMS.
In senso stretto, il sistema di gestione della batteria BMS viene utilizzato per la protezione di pacchi batteria di grandi dimensioni.L'uso tipico sono le batterie al litio ferro fosfato, che hanno sovraccarico e sovraccarico.Sovracorrente, cortocircuito, bilanciamento delle celle e altre funzioni di protezione, alcune batterie possono anche richiedere porte di comunicazione, input e output di dati e altre funzioni di visualizzazione.
In senso lato, il Protection Circuit Board (PCB), a volte chiamato PCM (Protection Circuit Module), è un semplice sistema di gestione della batteria BMS.Tipicamente utilizzato per pacchi batteria di piccole dimensioni.Tipicamente utilizzato per batterie digitali.Il più delle volte, viene utilizzato per pacchi batteria da 3,7 V o 7,4 V e ha quattro funzioni di base di sovraccarico, sovraccarico, sovracorrente e cortocircuito.Alcune batterie potrebbero richiedere anche PTC e NTC.
Pertanto, per garantire la sicurezza e la lunga durata dei pacchi batteria al litio, è davvero necessario un affidabile sistema di gestione della batteria BMS.
Tempo di pubblicazione: 27 ottobre 2022