A LiFePO4 BMS (Батерейны удирдлагын систем)нь литийн төмрийн фосфат (LiFePO4) батерейны багцыг хянаж, хамгаалж, тэнцвэржүүлдэг электрон хэлхээний самбар юм. Энэ нь батерейны эсүүд болон цахилгаан системийн бусад хэсгийн хооронд байрладаг бөгөөд элемент бүрийг аюулгүй хүрээнд ажиллуулахын тулд хүчдэл, гүйдэл, температурыг байнга хэмждэг.

BMS-гүй бол LiFePO4 багц нь хэт цэнэглэх, хэт цэнэггүйжүүлэх, богино холболт, эсийн тэнцвэргүй байдлаас хамгаалах ямар ч хамгаалалтгүй бөгөөд эдгээрийн аль нь ч багцын ашиглалтын хугацааг богиносгох эсвэл хамгийн муу тохиолдолд аюулгүй байдалд аюул учруулж болзошгүй юм. Тийм ч учраас нарны эрчим хүчний нөөц, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, далайн хэрэглээ, RV эсвэл нөөц цахилгаан хангамжид зориулагдсан арилжааны зориулалттай LiFePO4 багцуудын дийлэнх нь зөвхөн цэнэглэгч эсвэл инвертерт найдахаас илүүтэй тусгай BMS-тэй тээвэрлэгддэг.

LiFePO4 батерейнууд яагаад BMS хэрэгтэй вэ

LiFePO4 эсүүд нь NCM (никель кобальт манган) эсвэл NCA (никель кобальт хөнгөн цагаан) зэрэг бусад литийн химийн бодисуудаас илүү дулааны хувьд тогтвортой байдаг бөгөөд энэ нь суурин хадгалах болон олон хөдөлгөөнт хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг сонголт юм. Гэхдээ "илүү тогтвортой" гэдэг нь "менежмент шаардлагагүй" гэсэн үг биш юм. Олон эст LiFePO4 багц нь BMS-ийг шийдвэрлэхээр тусгайлан бүтээсэн гурван давтагдах асуудалтай тулгарсаар байна:

• Эсийн хүчдэлийн хэлбэлзэл.Нэг үйлдвэрлэлийн багцаас гарсан эсүүд ч адилхан хөгширдөггүй. Хэдэн зуун мөчлөгийн туршид үйлдвэрлэлийн жижиг ялгаа нь эсүүдийн хоорондох хүчдэлийн зөрүүг үүсгэдэг - тэнцвэржүүлэгч хэлхээг яг энэ асуудлыг засахад зориулагдсан байдаг.
• Хавтгай урсацын муруй.LiFePO4 нь цэнэгийн төлөвийн ихэнх хэсэгт мэдэгдэхүйц хавтгай хүчдэлийн муруйтай байдаг тул үлдсэн багтаамжийг зөвхөн хүчдэлээр тооцоолоход хэцүү болгодог. Зөвхөн хүчдэлээр тооцоолохын оронд цаг хугацааны явцад багц руу орж, гарч буй гүйдлийн яг хэмжээг хянадаг кулон тоололтой BMS нь цэнэгийн төлөвийн илүү нарийвчлалтай заалтыг өгдөг.
• Хэт туйлын үед аюулгүй ажиллагааны цонх нарийн байдаг.LiFePO4 эсүүд нь цэнэгийн хязгаарынхаа дунд хэсэгт тэсвэртэй боловч бүрэн цэнэглэлт болон гүн цэнэг алдалтын үед удаан хугацааны багтаамж алдагдахаас зайлсхийхийн тулд хатуу таслах шаардлагатай хэвээр байна.

LiFePO4 BMS нь үнэндээ юунаас хамгаалдаг вэ?

Литиум батерейны багцуудад зориулсан зөв тодорхойлсон BMS нь дараах хамгаалалтын функцуудыг гүйцэтгэдэг:

1. Хэт цэнэглэлтээс хамгаалах— аль ч элемент дээд хүчдэлийн хязгаартаа хүрмэгц цэнэглэлтийг тасалдаг
2. Хэт их цэнэг алдалтын хамгаалалт— эсийн хүчдэл байнгын гэмтэл учруулах хэмжээнд хүртэл буурахаас өмнө ачааллыг бууруулдаг
3. Хэт гүйдэл / богино залгааны хамгаалалт— гүйдэл нь нэрлэсэн босго хэмжээнээс хэтэрсэн тохиолдолд хэлхээг тасална
4. Хэт халалтаас хамгаалах— аюулгүй температурын цонхноос гадуур цэнэглэх эсвэл цэнэггүйжүүлэхийг зогсооно
5. Эсийн тэнцвэржилт— цуваа мөр дэх бүх элементийн хүчдэлийг идэвхгүй эсвэл идэвхтэй байдлаар тэнцүүлдэг

LiFePO4 BMS-д идэвхтэй тэнцвэржүүлэлт ба идэвхгүй тэнцвэржүүлэлт

Идэвхгүй тэнцвэржүүлэлтөндөр хүчдэлийн элементүүдээс илүүдэл энергийг резистороор дамжуулан дулааны хэлбэрээр дамжуулж, үлдсэн хэсэг нь гүйцэх хүртэл гадагшлуулдаг. Энэ нь энгийн, хямд бөгөөд жижиг багцууд эсвэл цэнэглэх мөчлөг ховор байдаг хэрэглээнд тохиромжтой.

Идэвхтэй тэнцвэржүүлэлтөндөр хүчдэлийн элементүүдээс энергийг дулаан болгон задлахын оронд бага хүчдэлийн элементүүд рүү дамжуулдаг. Энэ нь илүү үр ашигтай, бага хаягдал дулаан ялгаруулдаг бөгөөд ихэвчлэн илүү хурдан тэнцвэржүүлж, урт хугацааны багцын эрүүл мэндийг сайжруулдаг бөгөөд энэ нь багцын хэмжээ, эсийн тоо, мөчлөгийн давтамж нэмэгдэх (том ESS багц, өдөр тутмын мөчлөгтэй нарны хадгалалт, өндөр хүчин чадалтай цахилгаан тээврийн хэрэгслийн багц) зэрэгт илүү чухал юм.

Жижиг, бага эргэлттэй багцуудын хувьд идэвхгүй тэнцвэржүүлэх нь ихэвчлэн хангалттай байдаг. Том эсвэл их эргэлттэй LiFePO4 системийн хувьд идэвхтэй тэнцвэржүүлэх нь нэмэлт зардал гаргахад үнэтэй байдаг.

Зөв LiFePO4 BMS-ийг хэрхэн сонгох вэ

Литиум батерейны багцуудад зориулсан BMS-ийг харьцуулахдаа энэ нь таны системд үнэхээр тохирох эсэхийг дөрвөн үзүүлэлтээр тодорхойлно.

1. Эсийн тоо (S-тоо).BMS нь таны багцын цуврал тохиргоотой яг таарч байх ёстой - 12V багцад 4S BMS, 24V-д 8S, 48V-д 16S гэх мэт (LiFePO4-ийн ~3.2V нэрлэсэн эсийн хүчдэл дээр үндэслэсэн). Буруу S-тоолол нь BMS-ийн нийцгүй байдлын хамгийн түгээмэл шалтгаануудын нэг юм.
2. Тасралтгүй ба оргил гүйдлийн үнэлгээ.BMS-ийг ердийн гүйдлийн хэмжээнд биш, харин бодит хамгийн их гүйдлийн хэмжээнд тохируулан хэмжиж, зай үлдээгээрэй — тасралтгүй гүйдлийн дээд хязгаартаа ажиллаж байгаа BMS нь халах бөгөөд хурдан хуучирна.
3. Тэнцвэржүүлэх төрөл ба тэнцвэржүүлэх гүйдэл.Дээр дурдсанчлан, багцын хэмжээ болон мөчлөгийн давтамж дээр үндэслэн идэвхгүй болон идэвхтэй тэнцвэржүүлэлтийн хооронд сонголт хийж, тэнцвэрийн гүйдлийг (mA) шалгана уу - тэнцвэрийн гүйдэл өндөр байх нь том багц дээр илүү хурдан тэнцвэржүүлэлтийг хэлнэ.
4. Харилцаа холбооны протокол.Хэрэв BMS нь инвертер, хяналтын апп эсвэл тээврийн хэрэгслийн CAN сүлжээтэй холбогдох шаардлагатай бол суулгасны дараа биш, харин худалдан авахаасаа өмнө зөв протоколыг - ихэвчлэн RS485, CAN bus, UART эсвэл Bluetooth - дэмжиж байгаа эсэхийг шалгаарай.

Хүчдэлээр LiFePO4 BMS: 12V, 24V, болон 48V/51.2V системүүд

LiFePO4 BMS хавтангуудыг ихэвчлэн нэрлэсэн системийн хүчдэлээр тодорхойлдог бөгөөд энэ нь тодорхой эсийн тоотой тохирч байна:

• 12V системүүд (4S):зөөврийн цахилгаан, жижиг нарны эрчим хүчний тохиргоо, мөн батерей солих хамгийн түгээмэл тохиргоо
• 24V системүүд (8S):далайн, RV болон дунд оврын нарны эрчим хүчний хэрэглээнд түгээмэл байдаг
• 48V / 51.2V системүүд (16S):гэрийн эрчим хүчний хадгалалт, том нарны суурилуулалт болон ихэнх арилжааны ESS тавиуруудад хамгийн түгээмэл хүчдэлийн ангилал

Эсийн тоог LiFePO4-ийн ~3.2V нэрлэсэн эсийн хүчдэлээс гаргаж авдаг — 4 × 3.2V ≈ 12.8V, 8 × 3.2V ≈ 25.6V, 16 × 3.2V ≈ 51.2V.

Өндөр хүчдэлийн системүүд нь ерөнхийдөө харилцаа холбооны протоколын дэмжлэгт илүү их анхаарал хандуулахыг шаарддаг, учир нь тэдгээрийг BMS-ээс бодит цагийн өгөгдөл шаарддаг инвертер эсвэл өргөн хүрээтэй эрчим хүчний удирдлагын системтэй хослуулах магадлал өндөр байдаг.

Байнга асуудаг асуултууд

Q1LiFePO4 батерейд BMS хэрэгтэй юу?

Тийм ээ. LiFePO4 химийн найрлага нь бусад литийн химийн найрлагаас илүү дулааны хувьд тогтвортой боловч олон эст багц нь эсийн тэнцвэржүүлэлт, хэт цэнэглэлт/хэт цэнэг алдалтын хамгаалалт, цэнэгийн төлөвийг нарийн хянахын тулд BMS шаардлагатай хэвээр байна. BMS-гүйгээр LiFePO4 багцыг ажиллуулах нь эдгээр бүх хамгаалалтыг арилгадаг.

Q2LiFePO4 BMS болон ерөнхий лити-ион BMS-ийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?

Гол хамгаалалтын функцууд нь төстэй боловч хүчдэлийн таслалтыг химийн бодис бүрийн хувьд өөр өөрөөр тохируулдаг - LiFePO4-ийн эс тус бүрийн хүчдэлийн хүрээ нь NCM/NMC эсвэл NCA лити-ион эсүүдээс бага байдаг. Нэг химийн бодист зориулж бүтээгдсэн BMS-ийг эсийн өгөгдлийн хүснэгттэй тохируулахын тулд хүчдэлийн босгыг дахин тохируулахгүйгээр нөгөө химийн бодис дээр байгаагаар нь ашиглаж болохгүй.

Q3LiFePO4 багцад ямар амперын BMS хэрэгтэй вэ?

BMS-ийн тасралтгүй гүйдлийн үнэлгээг системийн бодит хамгийн их тасралтгүй хэрэглээтэй тохируулж, түр зуурын огцом өсөлтийг (мотор асаах, инвертерийн огцом өсөлт гэх мэт) эвдрэхгүйгээр тайвширдаг оргил/өсөлттэй загварыг сонгоорой.

Q4LiFePO4 BMS-ийг хэрхэн дахин тохируулах вэ?

Ихэнх BMS төхөөрөмжүүд алдааны нөхцөл байдал арилсны дараа автоматаар сэргэдэг - жишээлбэл, хэт цэнэглэлт эсвэл хэт цэнэг алдалтын дараа хүчдэл аюулгүй хэмжээнд эргэн орсны дараа. Зарим загварууд нь түгжигдсэн алдааг арилгахын тулд цэнэглэлт эсвэл цэнэг алдалтын портыг гараар дахин холбох эсвэл багцыг богино хугацаанд салгах/дахин холбох шаардлагатай байдаг. Дахин тохируулах зан төлөв нь загвараас хамааран өөр өөр байдаг тул тодорхой BMS загварын баримт бичгийг үргэлж шалгана уу.

Q5Нэг BMS нь олон литийн химийн бодисуудтай ажиллаж чадах уу?

Зарим BMS загваруудыг LiFePO4, NCM, эсвэл LTO (литийн титанат) зэрэг химийн янз бүрийн аргаар тохируулж болох боловч үүнийг ашиглаж буй тодорхой химийн хувьд зөв тохируулах ёстой. Нэг химийн хүчдэлийн хүрээнд зориулсан хатуу утастай BMS-ийг эхлээд тохируулж болох эсэхийг баталгаажуулалгүйгээр нөгөө химийн хувьд аюулгүй гэж үзэж болохгүй. Зах зээл дээрх бүх загвар үүнийг дэмждэггүй - анхдагчаар олон химийн дэмжлэгийг авахын оронд тодорхой BMS-ийн мэдээллийн хуудсыг шалгана уу.

Төсөлдөө зориулж LiFePO4 BMS сонгох

Зөв BMS нь таны багцын хүчдэл, эсийн тоо, гүйдлийн хэрэглээ болон таны системийн бусад хэсэгтэй хэрхэн холбогдох шаардлагатайгаас хамаарна. Эдгээр дөрвөн мэдээллийг хуваалцвал DALY-ийн техникийн баг тохирох тохиргоог санал болгож чадна: системийн хүчдэл/эсийн тоо (жишээ нь 12V/4S, 24V/8S, 48V/16S), тасралтгүй болон оргил гүйдлийн шаардлага, хэрэглээ (нарны/ESS, далайн, RV, EV, өргөгч гэх мэт), шаардлагатай холбооны протокол (RS485, CAN bus, UART, Bluetooth).

• И-мэйл: dalybms@dalyelec.com
• Ангиллаар нь судлах: Ухаалаг BMS · Идэвхтэй тэнцвэржүүлэгч BMS · Гэрийн агуулах BMS · Өндөр гүйдлийн BMS · RV Эрчим Хүчний Хадгалалт BMS