Battery Management System (BMS) для литиевых аккумуляторов

Большинство неприятностей, связанных с повреждениями литиевой батареи, вызваны неправильной эксплуатацией. Эти батареи нельзя заряжать или разряжать выше-ниже определенных значений, нельзя использовать токи, выходящие за пределы рекомендуемых производителем, и соблюдать температурные режимы эксплуатации. Для выполнения этих условий используется BMS , или «система обслуживания батареи», которая контролирует режимы работы литиевого аккумулятора.

Функции BMS

• защита от превышения тока разряда. BMS должна отключать аккумуляторную батарею, если ток превышает допустимы. Нужно подбирать ток срабатывания защиты BMS ниже максимально допустимого тока литиевой АКБ. Если ток срабатывания защитной платы BMS превышает значение допустимого тока аккумулятора – смысла в покупке нет. Если в аккумуляторе «банки» включаются параллельно, ток срабатывания нужен не более чем в два раза больше предельного тока для одной «банки». Когда отдаваемый ток выйдет за пределы нормы, батарея отключится от нагрузки;
• защита от перезаряда. BMS измеряет напряжение на каждом элементе АКБ. Когда ячейки полностью заряжаются, батарея отключается от зарядки;
• защита от переразряда. BMS отслеживает напряжение на каждой ячейке. Даже если одна ячейка разрядится до минимальных значений, АКБ отключится от нагрузки;
• защита от перегрева. BMS подразумевает наличие термодатчика, измеряющего нагрев аккумулятора. Чтобы датчик работал, требуется тепловой контакт между ним и хотя бы одной «банкой». Если BMS обнаруживает перегрев, то отключит АКБ от нагрузки или зарядного устройства;
• балансировка. Если последовательно соединить аккумуляторные батареи, то заряжаться и разряжаться в одно время они будут только при одном условии – у каждой будет одинаковая емкость и внутреннее сопротивление. Но встречается это редко, а даже небольшие отклонения в параметрах со временем приведут к тому, что в каждой «банке» будет разное напряжение. Балансировка нужна, чтобы выровнять напряжение на всех элементах аккумуляторной батареи.

Встроенная в BMS балансировка обычно слаботочная (максимум 40-80 мА), и используется только для аккумуляторов малой емкости. В системах автономного и резервного электроснабжения используются аккумуляторы большой емкости (обычно сотни А*ч), поэтому для их балансировки встроенная в BMS функция недостаточна. Для балансировки таких ячеек применяются отдельные балансиры, имеющие ток балансировки от 0,5А до нескольких ампер.

Различают пассивные и активные балансиры. Подробно о балансирах рассказано в нашей статье про  балансиры, поэтому здесь мы не будем на них останавливаться.

Эта статья прочитана 4711 раз(а)!

Продолжить чтение