عملکرد حفاظت از ایمنی BMS: خط دفاعی کلیدی برای حفاظت از ایمنی باتری

در عصر امروز توسعه سریع فناوری باتری، از وسایل نقلیه انرژی جدید تا سیستم های ذخیره سازی انرژی تا محصولات الکترونیکی مختلف مصرفی، کاربرد باتری ها در همه جا وجود دارد.با این حال، باتری با خطرات امنیتی زیادی در طول استفاده روبرو است، مانند شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد، جریان بیش از حد، درجه حرارت بیش از حد و مشکلات دیگر.آنها نه تنها عمر کار باتری را کوتاه می کنندبه همین دلیل، سیستم مدیریت باتری (BMS) ایجاد شد و به یک فناوری حیاتی برای اطمینان از عملکرد ایمن باتری تبدیل شد.

نقش اصلی BMS

بی ام اس "خانواده هوشمند" باتری است. عملکرد اصلی آن نظارت بر وضعیت باتری در زمان واقعی است و اطمینان حاصل می کند که باتری در یک گاوصندوق کار می کند.محدوده پایدار و کارآمد از طریق مجموعه ای از توابع حفاظت از ایمنیاز نظر حفاظت از ایمنی باتری، BMS به طور عمده دارای وظایف کلیدی زیر است:

حفاظت از شارژ بیشتر

شارژ بیش از حد یکی از خطرات رایج ایمنی در استفاده از باتری است. در طول شارژ، اگر ولتاژ بیش از ولتاژ محدوده بالایی مشخص شده توسط باتری باشد،ممکن است باعث از دست دادن تعادل واکنش شیمیایی در داخل باتری شودBMS می تواند ولتاژ هر سلول باتری را با دقت کنترل کند.هنگامی که تشخیص داده می شود که ولتاژ در حال رسیدن به آستانه ولتاژ بیش از حد است، اقدامات سریع مانند قطع مدار شارژ یا متوقف کردن فرآیند شارژ را انجام می دهد،بنابراین به طور موثر از وقوع شارژ بیش از حد جلوگیری می شود و از ایمنی باتری محافظت می شود.

حفاظت از بیش از حد انتشار

تخلیه بیش از حد باتری نیز باعث آسیب برگشت ناپذیر به باتری می شود. تخلیه بیش از حد باعث تغییرات شیمیایی برگشت ناپذیر در مواد الکترود در داخل باتری می شود.کاهش عملکرد و عمر باتریBMS می تواند جریان تخلیه و ولتاژ باتری را در زمان واقعی کنترل کند.هنگامی که ولتاژ باتری به حد آستانه کم ولتاژ نزدیک می شود، مدار تخلیه را به موقع قطع کنید تا از تخلیه بیش از حد باتری جلوگیری شود و اطمینان حاصل شود که باتری حالت سالم باتری را در محدوده کاری معقول حفظ می کند.

حفاظت از جریان بیش از حد

جریان بیش از حد که از طریق باتری عبور می کند، چه در حال شارژ یا تخلیه باشد، ممکن است باعث افزایش شدید دمای داخل باتری شود و از محدوده ای که باتری می تواند تحمل کند، فراتر رود.در نتیجه به ساختار داخلی باتری آسیب می رساند و باعث مشکلات ایمنی می شود.BMS می تواند جریان شارژ و تخلیه باتری را در زمان واقعی کنترل کند. هنگامی که جریان بیش از آستانه ایمنی تنظیم شده تشخیص داده شود، مکانیسم محافظت بلافاصله فعال می شود.مانند محدود کردن جریان از طریق دستگاه محدود کننده جریان یا قطع مدار برای جلوگیری از جریان بیش از حد از آسیب به باتری و اطمینان از عملکرد ایمن باتری.

حفاظت از بیش از حد درجه حرارت

باتری در طول کار گرما تولید می کند و دمای بیش از حد بر عملکرد و عمر باتری تأثیر می گذارد و حتی ممکن است باعث شود گرما از کنترل خارج شود.که منجر به حوادث جدی مانند آتش سوزی یا انفجار باتری می شود.. BMS تغییرات دمای باتری را در زمان واقعی با تنظیم یک سنسور دمای در بسته باتری کنترل می کند.BMS می تواند اقدامات مختلفی را برای خنک شدن انجام دهد، مانند روشن کردن فن خنک کننده، روشن کردن سیستم خنک کننده و غیره در همان زمان، it will also adjust the charging and discharging power or current of the battery according to the temperature to reduce the heat generation of the battery and prevent the battery from becoming dangerous due to overtemperature.

روند توسعه صنعت BMS و نوآوری های تکنولوژیکی

با پیشرفت مداوم تکنولوژی باتری و گسترش مداوم زمینه های کاربرد،تکنولوژی BMS نیز به طور مداوم در حال توسعه و نوآوری برای پاسخگویی به نیازهای فزاینده ایمنی و عملکرد است.

• تکنولوژی نظارت با دقت بالا:امروزه BMS در نظارت بر وضعیت باتری با دقت فزاینده ای کار می کند.تبدیل کننده های آنالوگ به دیجیتال با دقت بالا (ADC ها) و فناوری سنسور پیشرفته می توانند ولتاژ باتری را با دقت بیشتری اندازه گیری کنند، پارامترهای جریان و دمای، ارائه پشتیبانی داده های قابل اعتماد برای حفاظت از ایمنی باتری.
• الگوریتم های هوشمند و نگهداری پیش بینی شده:با کمک هوش مصنوعی و الگوریتم های یادگیری ماشین،BMS می تواند داده های تاریخی و داده های زمان واقعی باتری را برای دستیابی به ارزیابی دقیق و پیش بینی وضعیت سلامت باتری تجزیه و تحلیل کندبا پیش بینی شکست احتمالی باتری یا خطرات ایمنی، اقدامات لازم را برای نگهداری یا تنظیم از قبل انجام دهید، در نتیجه قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم باتری را افزایش دهید.
• استفاده از تکنولوژی ارتباطات بی سیم:تکنولوژی ارتباطات بی سیم مانند بلوتوث و وای فای به طور فزاینده ای در BMS استفاده می شود.BMS می تواند انتقال داده ها را با دستگاه های خارجی یا سرورهای ابری درک کند، که به کاربران امکان نظارت از راه دور بر وضعیت باتری را می دهد و همچنین یک وسیله راحت برای مدیریت هوشمند سیستم باتری را فراهم می کند.

به عنوان نگهبان عملیات ایمن باتری، BMS دارای عملکردهای حفاظت از ایمنی خود مانند بیش از حد شارژ، بیش از حد تخلیه، بیش از حد جریان و بیش از حد درجه حرارت است.با توجه به توسعه مداوم تکنولوژی باتری و افزایش مقیاس کاربرد، فناوری BMS به نوآوری و بهبود ادامه می دهد و توسعه پایدار صنعت باتری را با عملکرد بالاتر و ضمانت های ایمنی قابل اعتماد تر همراه می کند.این که آیا تولید کننده خودروهای انرژی جدید است یا خیر، اپراتور سیستم ذخیره سازی انرژی یا سازنده تجهیزات الکترونیکی مصرفی، باید به طور کامل به نقش BMS توجه کنیم، راه حل مناسب BMS را انتخاب کنیم،عملکرد پایدار و کارآمد باتری، به کاربران تجربه محصول قابل اعتماد تری را می دهد و به طور مشترک توسعه سالم و پایدار صنعت باتری را ارتقا می دهد.