Pluraj litiaj baterioj povas esti konektitaj serie por formi bateriaron, kiu povas provizi potencon al diversaj ŝarĝoj kaj ankaŭ povas esti normale ŝargita per taŭga ŝargilo. Litiaj baterioj ne bezonas ian baterian mastruman sistemon (BMS) por ŝargi kaj malŝargi. Do kial ĉiuj litiaj baterioj sur la merkato aldonas BMS? La respondo estas sekureco kaj longdaŭreco.
La bateria mastruma sistemo BMS (Battery Management System) estas uzata por monitori kaj kontroli la ŝargadon kaj malŝargadon de reŝargeblaj baterioj. La plej grava funkcio de litia bateria mastruma sistemo (BMS) estas certigi, ke la baterioj restas ene de sekuraj funkciaj limoj kaj tuj agi se iu ajn individua baterio komencas superi la limojn. Se la BMS detektas, ke la tensio estas tro malalta, ĝi malkonektos la ŝarĝon, kaj se la tensio estas tro alta, ĝi malkonektos la ŝargilon. Ĝi ankaŭ kontrolos, ke ĉiu ĉelo en la pako estas je la sama tensio kaj reduktos ajnan tension, kiu estas pli alta ol la aliaj ĉeloj. Tio certigas, ke la baterio ne atingas danĝere altajn aŭ malaltajn tensiojn.–kio ofte estas la kaŭzo de la fajroj de litiaj baterioj, kiujn ni vidas en la novaĵoj. Ĝi eĉ povas monitori la temperaturon de la baterio kaj malkonekti la bateriaron antaŭ ol ĝi tro varmiĝas por ekbruli. Tial, la bateria mastruma sistemo BMS permesas protekti la baterion anstataŭ nur fidi je bona ŝargilo aŭ ĝusta uzanta operacio.
Kial ne?'Ĉu plumb-acidaj baterioj bezonas baterian administran sistemon? La konsisto de plumb-acidaj baterioj estas malpli flamiĝema, kio faras ilin multe malpli verŝajne ekbruli se estas problemo kun ŝargado aŭ malŝargado. Sed la ĉefa kialo rilatas al kiel la baterio kondutas kiam ĝi estas plene ŝargita. Plumb-acidaj baterioj ankaŭ konsistas el ĉeloj konektitaj en serio; se unu ĉelo havas iomete pli da ŝargo ol la aliaj ĉeloj, ĝi nur lasos la kurenton pasi ĝis la aliaj ĉeloj estas plene ŝargitaj, konservante akcepteblan tension, ktp. Ĉeloj reatingas la nivelon. Tiamaniere, plumb-acidaj baterioj "ekvilibrigas sin" dum ili ŝargas.
Litiaj baterioj estas malsamaj. La pozitiva elektrodo de reŝargeblaj litiaj baterioj estas plejparte litia-jona materialo. Ĝia funkciprincipo determinas, ke dum la ŝargado kaj malŝargado, litiaj elektronoj kuros al ambaŭ flankoj de la pozitiva kaj negativa elektrodoj denove kaj denove. Se la tensio de unuopa ĉelo estas permesita esti pli alta ol 4.25v (krom alttensiaj litiaj baterioj), la anoda mikropora strukturo povas kolapsi, la malmola kristala materialo povas kreski kaj kaŭzi kurtan cirkviton, kaj tiam la temperaturo rapide altiĝos, eventuale kondukante al incendio. Kiam litia baterio estas plene ŝargita, la tensio subite altiĝas kaj povas rapide atingi danĝerajn nivelojn. Se la tensio de certa ĉelo en bateriaro estas pli alta ol tiu de aliaj ĉeloj, ĉi tiu ĉelo atingos la danĝeran tension unue dum la ŝargado. Tiam, la totala tensio de la bateriaro ankoraŭ ne atingis la plenan valoron, kaj la ŝargilo ne ĉesos ŝargi. Tial, la ĉeloj, kiuj unue atingas danĝerajn tensiojn, kaŭzos sekurecajn riskojn. Tial, kontroli kaj monitori la totalan tension de la bateriaro ne sufiĉas por litiaj kemiaĵoj. La BMS devas kontroli la tension de ĉiu individua ĉelo kiu konsistigas la baterion.
Tial, por certigi la sekurecon kaj longan servodaŭron de litiaj baterioj, efektive necesas kvalita kaj fidinda bateria mastruma sistemo (BMS).
Afiŝtempo: 25-a de oktobro 2023
