Sistem Pengurusan Bateri (BMS) memainkan peranan penting dalam memastikan operasi bateri litium-ion yang selamat dan cekap, termasuk bateri LFP dan litium ternari (NCM/NCA). Tujuan utamanya adalah untuk memantau dan mengawal selia pelbagai parameter bateri, seperti voltan, suhu dan arus, bagi memastikan bateri beroperasi dalam had selamat. BMS juga melindungi bateri daripada dicas berlebihan, dinyahcas berlebihan atau beroperasi di luar julat suhu optimumnya. Dalam pek bateri dengan berbilang siri sel (rentetan bateri), BMS mengurus pengimbangan sel individu. Apabila BMS gagal, bateri terdedah dan akibatnya boleh menjadi teruk.
1. Pengecasan Berlebihan atau Penyahcasan Berlebihan
Salah satu fungsi BMS yang paling kritikal adalah untuk mengelakkan bateri daripada dicas berlebihan atau dinyahcas berlebihan. Pengecasan berlebihan amat berbahaya untuk bateri berketumpatan tenaga tinggi seperti litium ternari (NCM/NCA) kerana kerentanannya terhadap larian haba. Ini berlaku apabila voltan bateri melebihi had selamat, menghasilkan haba berlebihan, yang boleh mengakibatkan letupan atau kebakaran. Sebaliknya, nyahcas berlebihan boleh menyebabkan kerosakan kekal pada sel, terutamanya dalam bateri LFP, yang boleh kehilangan kapasiti dan menunjukkan prestasi yang lemah selepas nyahcas yang mendalam. Dalam kedua-dua jenis, kegagalan BMS untuk mengawal voltan semasa pengecasan dan nyahcas boleh mengakibatkan kerosakan tidak dapat dipulihkan pada pek bateri.
2. Pemanasan Terlalu dan Pelarian Terma
Bateri litium ternari (NCM/NCA) amat sensitif terhadap suhu tinggi, lebih-lebih lagi berbanding bateri LFP, yang dikenali kerana kestabilan terma yang lebih baik. Walau bagaimanapun, kedua-dua jenis memerlukan pengurusan suhu yang teliti. BMS yang berfungsi memantau suhu bateri, memastikan ia kekal dalam julat yang selamat. Jika BMS gagal, pemanasan melampau boleh berlaku, mencetuskan tindak balas rantai berbahaya yang dipanggil larian terma. Dalam pek bateri yang terdiri daripada banyak siri sel (rentetan bateri), larian terma boleh merambat dengan cepat dari satu sel ke sel seterusnya, yang membawa kepada kegagalan bencana. Untuk aplikasi voltan tinggi seperti kenderaan elektrik, risiko ini diperbesarkan kerana ketumpatan tenaga dan kiraan sel jauh lebih tinggi, meningkatkan kemungkinan akibat yang teruk.
3. Ketidakseimbangan Antara Sel Bateri
Dalam pek bateri berbilang sel, terutamanya yang mempunyai konfigurasi voltan tinggi seperti kenderaan elektrik, mengimbangi voltan antara sel adalah penting. BMS bertanggungjawab untuk memastikan semua sel dalam pek seimbang. Jika BMS gagal, sesetengah sel mungkin dicas berlebihan manakala yang lain kekal dicas kurang. Dalam sistem dengan berbilang rentetan bateri, ketidakseimbangan ini bukan sahaja mengurangkan kecekapan keseluruhan tetapi juga menimbulkan bahaya keselamatan. Sel yang dicas berlebihan khususnya berisiko terlalu panas, yang boleh menyebabkannya gagal secara dahsyat.
4. Kehilangan Pemantauan dan Pembalakan Data
Dalam sistem bateri yang kompleks, seperti yang digunakan dalam storan tenaga atau kenderaan elektrik, BMS sentiasa memantau prestasi bateri, merekodkan data tentang kitaran cas, voltan, suhu dan kesihatan sel individu. Maklumat ini penting untuk memahami kesihatan pek bateri. Apabila BMS gagal, pemantauan kritikal ini berhenti, menjadikannya mustahil untuk menjejaki sejauh mana sel dalam pek berfungsi. Bagi sistem bateri voltan tinggi dengan banyak siri sel, ketidakupayaan untuk memantau kesihatan sel boleh menyebabkan kegagalan yang tidak dijangka, seperti kehilangan kuasa secara tiba-tiba atau peristiwa terma.
5. Kegagalan Kuasa atau Kecekapan Berkurangan
BMS yang gagal boleh mengakibatkan kecekapan yang berkurangan atau kegagalan kuasa sepenuhnya. Tanpa pengurusan yang betulvoltan, suhu dan pengimbangan sel, sistem mungkin ditutup untuk mengelakkan kerosakan selanjutnya. Dalam aplikasi di manatali bateri voltan tinggiterlibat, seperti kenderaan elektrik atau storan tenaga perindustrian, ini boleh mengakibatkan kehilangan kuasa secara tiba-tiba, sekali gus menimbulkan risiko keselamatan yang ketara. Contohnya,litium ternariPek bateri mungkin mati secara tiba-tiba semasa kenderaan elektrik sedang bergerak, lalu mewujudkan keadaan pemanduan yang berbahaya.
Masa siaran: 11-Sep-2024
