BMS akuhaldussüsteem on võimas tööriist päikesesüsteemi akude eluea pikendamiseks. BMS-i akuhaldussüsteem aitab tagada ka akude ohutuse ja töökindluse. Allpool on üksikasjalik selgitus BMS-süsteemi ja kasutajate saadavate eeliste kohta.
Kuidas BMS-süsteem töötab
Liitiumakude BMS kasutab aku töö reguleerimiseks spetsiaalset arvutit ja andureid. Andurid testivad temperatuuri, laadimiskiirust, aku mahtuvust ja palju muud. Seejärel teeb BMS-süsteemis olev arvuti arvutusi, mis reguleerivad aku laadimist ja tühjenemist. Selle eesmärk on pikendada päikesepatareide salvestussüsteemi eluiga, tagades samal ajal selle ohutu ja töökindla töö.
Akuhaldussüsteemi komponendid
BMS-i akuhaldussüsteem koosneb mitmest võtmekomponendist, mis töötavad koos, et tagada aku optimaalne jõudlus. Komponendid on:
Akulaadija
Laadija toidab akupakki õige pinge ja voolukiirusega, et tagada selle optimaalne laadimine.
Aku monitor
Akumonitor on komplekt andureid, mis jälgivad akude seisundit ja muud olulist teavet, nagu laadimise olek ja temperatuur.
Aku kontroller
Kontroller juhib aku laadimist ja tühjenemist. See tagab voolu optimaalse sisenemise akusse ja sealt lahkumise.
Ühendused
Need pistikud ühendavad BMS-süsteemi, akusid, inverterit ja päikesepaneeli. See tagab, et BMS-il on juurdepääs kogu päikesesüsteemi teabele.
BMS-i akuhaldussüsteemi omadused
Igal liitiumakude BMS-il on oma ainulaadsed omadused. Selle kaks kõige olulisemat funktsiooni on aga aku mahutavuse kaitsmine ja haldamine. Akupaki kaitse saavutatakse elektri- ja termokaitse tagamisega.
Elektrikaitse tähendab, et akuhaldussüsteem lülitub välja, kui ohutu tööpiirkond (SOA) ületatakse. Termokaitse võib olla aktiivne või passiivne temperatuuri reguleerimine, et hoida aku oma SOA-s.
Aku mahtuvuse haldamise osas on liitiumakude BMS loodud mahutavuse maksimeerimiseks. Kui võimsust ei haldata, muutub aku lõpuks kasutuks.
Mahutuse haldamise nõue on, et iga akupaki aku jõudlus on veidi erinev. Need jõudluse erinevused on kõige märkimisväärsemad lekkemäärade osas. Uuena võib aku optimaalselt töötada. Kuid aja jooksul erinevus akuelementide jõudluses suureneb. Järelikult võib see jõudlust kahjustada. Tulemuseks on ebaturvalised töötingimused kogu akuploki jaoks.
Kokkuvõttes eemaldab BMS-i akuhaldussüsteem enim laetud elementide laengu, mis hoiab ära ülelaadimise. Samuti võimaldab see vähem laetud elementidel saada rohkem laadimisvoolu.
Liitiumakude BMS suunab ka osa või peaaegu kogu laadimisvoolu ümber laetud elementide. Järelikult saavad vähem laetud elemendid laadimisvoolu pikemaks ajaks.
Ilma BMS-i akuhaldussüsteemita jätkaksid esmalt laadivad elemendid laadimist, mis võib viia ülekuumenemiseni. Kuigi liitiumakud pakuvad suurepärast jõudlust, on neil ülekuumenemise probleem, kui tarnitakse liigset voolu. Liitiumaku ülekuumenemine halvendab oluliselt selle jõudlust. Halvimal juhul võib see kaasa tuua kogu akuploki rikke.
Liitiumpatareide BMS-i tüübid
Akuhaldussüsteemid võivad erinevate kasutusjuhtude ja tehnoloogiate jaoks olla lihtsad või väga keerulised. Kõigi nende eesmärk on aga akuploki eest hoolt kanda. Kõige tavalisemad kategooriad on järgmised:
Tsentraliseeritud BMS-süsteemid
Liitiumakude tsentraliseeritud BMS kasutab akupaki jaoks ühte BMS-i akuhaldussüsteemi. Kõik akud on ühendatud otse BMS-iga. Selle süsteemi peamine eelis on selle kompaktsus. Lisaks on see soodsam.
Selle peamine negatiivne külg on see, et kuna kõik akud ühendatakse otse BMS-seadmega, on akuga ühendamiseks vaja palju porte. Tulemuseks on palju juhtmeid, pistikuid ja kaableid. Suure aku puhul võib see hoolduse ja tõrkeotsingu keerulisemaks muuta.
Modulaarne BMS liitiumakudele
Nagu tsentraliseeritud BMS, on ka moodulsüsteem ühendatud aku spetsiaalse osaga. Mooduli BMS-üksused on mõnikord ühendatud esmase mooduliga, mis jälgib nende jõudlust. Peamine eelis on see, et tõrkeotsing ja hooldus on lihtsamad. Negatiivne külg on aga see, et modulaarne akuhaldussüsteem maksab rohkem.
Aktiivsed BMS-süsteemid
Aktiivne BMS-akuhaldussüsteem jälgib akuploki pinget, voolutugevust ja mahtuvust. Ta kasutab seda teavet süsteemi laadimise ja tühjenemise juhtimiseks, et tagada akuploki ohutu töö, ja teeb seda optimaalsel tasemel.
Passiivsed BMS-süsteemid
Liitiumakude passiivne BMS ei jälgi voolu ja pinget. Selle asemel kasutab see aku laadimise ja tühjenemise määra reguleerimiseks lihtsat taimerit. Kuigi see on vähem tõhus süsteem, maksab selle hankimine palju vähem.
BMS-i akuhaldussüsteemi kasutamise eelised
Aku salvestussüsteem võib koosneda mõnest või sadadest liitiumakudest. Sellise akusalvestussüsteemi nimipinge võiks olla kuni 800 V ja vool 300 A või rohkem.
Sellise kõrgepingepaketi vale haldamine võib põhjustada tõsiseid katastroofe. Seetõttu on BMS-i akuhaldussüsteemi paigaldamine aku ohutuks kasutamiseks oluline. Liitiumpatareide BMS-i peamised eelised on järgmised:
Ohutu töö
Keskmise või suure akukomplekti ohutu töötamise tagamine on hädavajalik. Siiski on teada, et isegi väikesed seadmed, nagu telefonid, võivad süttida, kui korralikku akuhaldussüsteemi pole installitud.
Parem töökindlus ja eluiga
Akuhaldussüsteem tagab, et akuplokis olevaid elemente kasutatakse ohutute tööparameetrite piires. Tulemuseks on see, et akud on kaitstud agressiivse laadimise ja tühjenemise eest, mis viib usaldusväärse päikesesüsteemini, mis võib pakkuda aastatepikkust töökindlat teenust.
Suur ulatus ja jõudlus
BMS aitab hallata akupaki üksikute üksuste mahtuvust. See tagab aku optimaalse mahutavuse saavutamise. BMS arvestab isetühjenemise, temperatuuri ja üldise kulumise kõikumisi, mis võivad muuta aku kasutuks, kui seda ei kontrollita.
Diagnostika ja väline suhtlus
BMS võimaldab akut pidevalt ja reaalajas jälgida. Praeguse kasutuse põhjal annab see usaldusväärseid hinnanguid aku seisundi ja eeldatava eluea kohta. Pakutav diagnostikateave tagab ka selle, et kõik suuremad probleemid avastatakse varakult, enne kui see katastroofiliseks muutub. Rahalisest aspektist võib see aidata tagada pakendi väljavahetamise õige planeerimise.
Pikemas perspektiivis väiksemad kulud
BMS-i alghind on lisaks uue aku kõrgetele kuludele kõrge. Sellest tulenev järelevalve ja BMS-i pakutav kaitse tagab aga pikemas perspektiivis kulude vähenemise.
Kokkuvõte
BMS-i akuhaldussüsteem on võimas ja tõhus tööriist, mis aitab päikesesüsteemi omanikel mõista, kuidas nende akupank töötab. See võib samuti aidata teha usaldusväärseid finantsotsuseid, parandades samal ajal aku ohutust, pikaealisust ja töökindlust. Tulemuseks on see, et liitiumakudele mõeldud BMS-i omanikud saavad oma rahast maksimumi.
