Pakiet akumulatorów, który jest zbiorem ogniw akumulatorowych uporządkowanych elektrycznie w konfiguracji macierzowej rząd po kolumnie, znajduje się pod kontrolą systemu zarządzania akumulatorami (BMS), technologii zaprojektowanej w celu dostarczania docelowego zakresu napięcia i prądu przez określony czas, w zależności od przewidywanego obciążenia.
BMS często zapewnia następujący nadzór:
- Dbanie o akumulator
- Ochrona baterii
- Określanie szacunkowego stanu operacyjnego akumulatora
- Ciągłe zwiększanie wydajności baterii
- Aktualizowanie urządzeń zewnętrznych w celu sprawdzenia ich stanu operacyjnego
Mimo że termin „akumulator” w tym kontekście odnosi się do całego zestawu, funkcje monitorowania i sterowania są używane w szczególności w odniesieniu do pojedynczych ogniw lub zbiorów ogniw, zwanych modułami, w całym zestawie akumulatorów.
Dzięki maksymalnej gęstości energii, akumulatory litowo-jonowe są najczęściej wybieranym rozwiązaniem w przypadku akumulatorów do szerokiej gamy dóbr konsumpcyjnych, od laptopów po samochody elektryczne. Choć działają rewelacyjnie, mogą być bardzo niewdzięczne, jeśli są używane poza stosunkowo niewielką bezpieczną strefą operacyjną (SOA), co może skutkować zarówno pogorszeniem wydajności akumulatora, jak i poważnymi zagrożeniami.
Jak działa system zarządzania baterią?
Opis stanowiska pracy dla Systemu Zarządzania Akumulatorami jest niewątpliwie trudny, a zarówno jego ogólna złożoność, jak i zakres nadzoru mogą obejmować wiele dyscyplin, w tym elektrykę, cyfryzację, sterowanie, ciepło i hydraulikę.
Nie ma ustalonego lub określonego zestawu standardów, które muszą być przestrzegane w systemach zarządzania bateriami. Zakres projektu technologicznego i faktycznie używane funkcje zazwyczaj łączą się z:
- Cena, złożoność i rozmiar akumulatora
- Użytkowanie akumulatora i wszelkie kwestie związane z bezpieczeństwem, trwałością i gwarancją
- Wymagania certyfikacyjne wynikające z różnych przepisów rządowych, przewidujące poważne konsekwencje finansowe w przypadku niewdrożenia akceptowalnych środków bezpieczeństwa funkcjonalnego.
Zarządzanie ochroną akumulatora i zarządzanie pojemnością to dwa kluczowe elementy projektu BMS wśród wielu innych. W tym artykule omówimy, jak działają te dwie funkcje. Zabezpieczenie elektryczne, czyli ochrona akumulatora przed uszkodzeniem w wyniku użytkowania poza jego strefą obciążenia (SOA) , oraz zabezpieczenie termiczne, obejmujące pasywną i/lub aktywną regulację temperatury w celu utrzymania lub przywrócenia stanu SOA, to dwa główne obszary zarządzania ochroną akumulatora.
Przeczytaj także: Czym są roczne oszczędności dzięki energii słonecznej?
Czym jest zarządzanie opłatami w systemie BMS?
Niewątpliwie jedną z najważniejszych korzyści w zakresie wydajności baterii, jaką oferuje BMS, jest maksymalizacja pojemności pakietu baterii. Pakiet baterii może ostatecznie stać się bezużyteczny, jeśli zaniedba się tę konserwację. „Stos” pakietu baterii (szereg ogniw) nie jest całkowicie równy i z natury ma nieco zróżnicowane wskaźniki wycieku lub samorozładowania, co jest przyczyną problemu.
Wyciek to cecha chemiczna akumulatora, a nie problem producenta , jednak statystycznie może być on spowodowany niewielkimi różnicami w procesie produkcyjnym. Akumulator może początkowo zawierać dobrze dopasowane ogniwa, ale z czasem podobieństwo między nimi maleje, nie tylko w wyniku samorozładowania, ale także w wyniku cykli ładowania/rozładowania, wysokich temperatur i naturalnego starzenia się.
