A Hệ thống quản lý pin(BMS)là điều cần thiết cho các bộ pin sạc hiện đại. BMS rất quan trọng đối với xe điện (EV) và lưu trữ năng lượng.
Nó đảm bảo tính an toàn, tuổi thọ và hiệu suất tối ưu của pin. Nó hoạt động với cả pin LiFePO4 và NMC. Bài viết này giải thích cách BMS thông minh xử lý các cell pin bị lỗi.
Phát hiện và giám sát lỗi
Phát hiện các cell lỗi là bước đầu tiên trong quá trình quản lý pin. BMS liên tục theo dõi các thông số chính của từng cell trong bộ pin, bao gồm:
·Điện áp:Điện áp của mỗi cell được kiểm tra để tìm tình trạng quá điện áp hoặc dưới điện áp. Những vấn đề này có thể chỉ ra rằng cell 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 nóng, gây ra nguy cơ hỏng hóc.
·Hiện hành:Dòng điện bất thường có thể báo hiệu hiện tượng đoản mạch hoặc các sự cố điện khác.
·Sức đề kháng bên trong:Sức đề kháng tăng thường biểu thị 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 ra một cell lỗi, nó sẽ thực hiện chẩn đoán. Điều này giúp xác định mức độ nghiêm trọng của lỗi và tác động của nó lên toàn bộ gói. Một số lỗi có thể nhỏ, chỉ cần điều chỉnh tạm thời, trong khi một số lỗi khác 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 mạnh hơn sang các cell yếu hơn. Bằng cách này, hệ thống quản lý pin duy trì mức sạc ổn định trong tất cả các cell. Điều này làm giảm căng thẳng và giúp chúng kéo dài tuổi thọ hơn.
Đối với các vấn đề nghiêm trọng hơn, chẳng hạn như đoản mạch, BMS sẽ cô lập cell bị lỗi. Điều này có nghĩa là ngắt kết nối cell khỏi hệ thống cung cấp điện. Việc cô lập này cho phép phần còn lại của bộ pin hoạt động an toàn. Nó có thể dẫn đến giảm dung lượng nhỏ.
Giao thức an toàn và cơ chế bảo vệ
Các kỹ sư thiết kế BMS thông minh với nhiều tính năng an toàn khác nhau để quản lý các cell bị lỗi. Bao gồm:
·Bảo vệ quá áp và dưới áp:Nếu điện áp của cell vượt quá giới hạn an toàn, BMS sẽ giới hạn việc sạc hoặc xả. Nó 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, như quạt, để hạ nhiệt độ. Trong những tình huống cực đoan, nó có thể tắt hệ thống pin. Điều này giúp ngăn ngừa tình trạng mất kiểm soát nhiệt, một tình trạng nguy hiểm. Trong tình trạng này, một cell pin nóng lên nhanh chóng.
Bảo vệ chống ngắn mạch:Nếu BMS phát hiện ra sự cố ngắn mạch, nó sẽ nhanh chóng cắt nguồn điện đến cell đó. Điều này giúp ngăn ngừa hư hỏng thêm.
Tối ưu hóa và bảo trì hiệu suất
Xử lý các cell lỗi không chỉ là ngăn ngừa lỗi. 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 là lỗi nhưng chưa nguy hiểm, BMS có thể giảm khối lượng công việc của cell đó. Điều này kéo dài tuổi thọ của pin trong khi vẫn giữ cho bộ pin hoạt động.
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, như thay thế các cell bị lỗi, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.
Thời gian đăng: 19-10-2024
