A Hệ thống quản lý pin(BMS)là thiết yếu đối với các bộ pin sạc hiện đại. BMS rất quan trọng đối với xe điện (EV) và hệ thống lưu trữ năng lượng.
Hệ thống này đảm bảo an toàn, tuổi thọ và hiệu suất tối ưu cho pin. Nó hoạt động với cả pin LiFePO4 và NMC. Bài viết này giải thích cách hệ thống quản lý pin thông minh xử lý các cell pin bị lỗi.
Phát hiện và giám sát lỗi
Phát hiện cell pin bị lỗi là bước đầu tiên trong quá trình quản lý pin. Hệ thống quản lý pin (BMS) liên tục theo dõi các thông số chính của từng cell pin trong bộ pin, bao gồm:
·Điện áp:Điện áp của mỗi cell được kiểm tra để phát hiện tình trạng quá áp hoặc thấp áp. Những vấn đề này có thể cho thấy cell pin bị lỗi hoặc lão hóa.
·Nhiệt độ:Cảm biến theo dõi nhiệt lượng tỏa ra từ mỗi cell. Một cell bị lỗi có thể quá nhiệt, gây nguy cơ hỏng hóc.
·Hiện hành:Dòng điện bất thường có thể báo hiệu hiện tượng đoản mạch hoặc các vấn đề về điện khác.
·Sức cản bên trong:Sức đề kháng tăng thường cho thấy sự suy thoái hoặc hỏng hóc.
Bằng cách theo dõi chặt chẽ các thông số này, BMS có thể nhanh chóng xác định các tế bào lệch khỏi phạm vi hoạt động bình thường.
Chẩn đoán lỗi và cách ly
Khi BMS phát hiện một cell lỗi, nó sẽ thực hiện chẩn đoán. Điều này giúp xác định mức độ nghiêm trọng của lỗi và ảnh hưởng của nó đến toàn bộ hệ thống. Một số lỗi có thể nhỏ, chỉ cần điều chỉnh tạm thời, trong khi một số lỗi khác lại nghiêm trọng và cần hành động ngay lập tức.
Bạn có thể sử dụng bộ cân bằng chủ động trong dòng BMS cho các lỗi nhỏ, chẳng hạn như mất cân bằng điện áp nhỏ. Công nghệ này phân bổ lại năng lượng từ các cell pin mạnh hơn sang các cell pin yếu hơn. Nhờ đó, hệ thống quản lý pin duy trì mức sạc ổn định trong tất cả các cell pin. Điều này giúp giảm áp lực và giúp pin hoạt động lâu hơn.
Đối với các sự cố nghiêm trọng hơn, chẳng hạn như đoản mạch, BMS sẽ cô lập cell pin bị lỗi. Điều này có nghĩa là ngắt kết nối nó khỏi hệ thống cung cấp điện. Việc cô lập này cho phép phần còn lại của bộ pin hoạt động an toàn. Tuy nhiên, điều này có thể dẫn đến sụt giảm dung lượng nhỏ.
Giao thức an toàn và cơ chế bảo vệ
Các kỹ sư thiết kế hệ thống quản lý tòa nhà thông minh (BMS) với nhiều tính năng an toàn khác nhau để quản lý các cell pin bị lỗi. Bao gồm:
·Bảo vệ quá áp và dưới áp:Nếu điện áp của cell vượt quá giới hạn an toàn, BMS sẽ hạn chế việc sạc hoặc xả. Hệ thống cũng có thể ngắt kết nối cell khỏi tải để tránh hư hỏng.
· Quản lý nhiệt:Nếu xảy ra hiện tượng quá nhiệt, BMS có thể kích hoạt các hệ thống làm mát, chẳng hạn như quạt, để hạ nhiệt độ. Trong những trường hợp cực đoan, hệ thống có thể tắt hệ thống pin. Điều này giúp ngăn ngừa hiện tượng mất kiểm soát nhiệt, một tình trạng nguy hiểm. Trong trường hợp này, cell pin sẽ nóng lên nhanh chóng.
Bảo vệ ngắn mạch:Nếu BMS phát hiện ra sự cố đoản mạch, nó sẽ nhanh chóng ngắt nguồn điện đến cell pin đó. Điều này giúp ngăn ngừa hư hỏng thêm.
Tối ưu hóa và bảo trì hiệu suất
Việc xử lý các cell lỗi không chỉ nhằm mục đích ngăn ngừa sự cố. BMS còn tối ưu hóa hiệu suất. Nó cân bằng tải giữa các cell và theo dõi tình trạng của chúng theo thời gian.
Nếu hệ thống đánh dấu một cell pin bị lỗi nhưng chưa nguy hiểm, BMS có thể giảm tải cho cell pin đó. Điều này giúp kéo dài tuổi thọ của pin trong khi vẫn duy trì hoạt động của bộ pin.
Ngoài ra, trong một số hệ thống tiên tiến, BMS thông minh có thể giao tiếp với các thiết bị bên ngoài để cung cấp thông tin chẩn đoán. Nó có thể đề xuất các hành động bảo trì, chẳng hạn như thay thế các cell pin bị lỗi, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.
Thời gian đăng: 19-10-2024
