BMS-akunhallintajärjestelmä on tehokas työkalu aurinkosähköjärjestelmän akkujen käyttöiän pidentämiseen. BMS-akunhallintajärjestelmä auttaa myös varmistamaan, että akut ovat turvallisia ja luotettavia. Alla on yksityiskohtainen kuvaus BMS-järjestelmästä ja käyttäjien saamista eduista.
Miten BMS-järjestelmä toimii
Litiumakkujen BMS käyttää erikoistunutta tietokonetta ja antureita akun toiminnan säätelyyn. Anturit testaavat lämpötilaa, latausnopeutta, akun kapasiteettia ja paljon muuta. BMS-järjestelmässä oleva tietokone tekee sitten laskelmia, jotka säätelevät akun latausta ja purkamista. Sen tavoitteena on parantaa aurinkoakun varastointijärjestelmän käyttöikää varmistaen samalla, että se on turvallinen ja luotettava käyttää.
Akunhallintajärjestelmän osat
BMS-akunhallintajärjestelmä koostuu useista avainkomponenteista, jotka toimivat yhdessä optimaalisen suorituskyvyn tuottamiseksi akusta. Komponentit ovat:
Akkulaturi
Laturi syöttää virtaa akkupakkaukseen oikealla jännitteellä ja virtausnopeudella varmistaakseen sen optimaalisen latauksen.
Akun näyttö
Akkumonitori on sarja antureita, jotka tarkkailevat akkujen kuntoa ja muita tärkeitä tietoja, kuten lataustilaa ja lämpötilaa.
Akun ohjain
Ohjain hallitsee akun latausta ja purkamista. Se varmistaa, että virta tulee akkuun ja lähtee siitä optimaalisesti.
Liittimet
Nämä liittimet yhdistävät BMS-järjestelmän, akut, invertterin ja aurinkopaneelin. Se varmistaa, että BMS:llä on pääsy kaikkiin aurinkokunnan tietoihin.
BMS-akunhallintajärjestelmän ominaisuudet
Jokaisella litiumakkujen BMS:llä on ainutlaatuiset ominaisuudet. Sen kaksi tärkeintä ominaisuutta ovat kuitenkin akun kapasiteetin suojaaminen ja hallinta. Akun suojaus saavutetaan varmistamalla sähkösuojaus ja lämpösuoja.
Sähkösuojaus tarkoittaa, että akunhallintajärjestelmä sammuu, jos turvallinen käyttöalue (SOA) ylitetään. Lämpösuoja voi olla aktiivinen tai passiivinen lämpötilan säätö akun pitämiseksi SOA:ssa.
Mitä tulee akun kapasiteetin hallintaan, litiumakkujen BMS on suunniteltu maksimoimaan kapasiteetti. Akkupakkauksesta tulee lopulta hyödytön, jos kapasiteetin hallintaa ei suoriteta.
Kapasiteetin hallinnan vaatimus on, että jokaisella akun akulla on hieman erilainen suorituskyky. Nämä suorituskykyerot ovat huomattavimpia vuotomäärissä. Uutena akkuyksikkö saattaa toimia optimaalisesti. Ajan myötä ero akkukennojen suorituskyvyssä kuitenkin kasvaa. Tämän seurauksena se voi johtaa suorituskyvyn heikkenemiseen. Seurauksena on vaaralliset käyttöolosuhteet koko akulle.
Yhteenvetona voidaan todeta, että BMS-akunhallintajärjestelmä poistaa latauksen eniten ladatuista kennoista, mikä estää ylilatauksen. Se mahdollistaa myös vähemmän varattujen kennojen vastaanottavan enemmän latausvirtaa.
Litiumakkujen BMS ohjaa myös osan tai melkein kaiken latausvirran ladattujen kennojen ympärille. Näin ollen vähemmän varautuneet kennot saavat latausvirtaa pidemmän ajan.
Ilman BMS-akunhallintajärjestelmää ensimmäisenä latautuvat kennot jatkaisivat lataamista, mikä voi johtaa ylikuumenemiseen. Vaikka litiumakut tarjoavat erinomaisen suorituskyvyn, niillä on ylikuumenemisongelma, kun syötetään liikaa virtaa. Litiumakun ylikuumeneminen heikentää sen suorituskykyä huomattavasti. Pahimmassa tapauksessa se voi johtaa koko akun rikkoutumiseen.
Litium-akkujen BMS-tyypit
Akunhallintajärjestelmät voivat olla yksinkertaisia tai erittäin monimutkaisia eri käyttötapauksissa ja teknologioissa. Niiden kaikkien tarkoituksena on kuitenkin pitää huolta akusta. Yleisimmät luokitukset ovat:
Keskitetyt BMS-järjestelmät
Keskitetty BMS litiumakkuille käyttää yhtä BMS-akun hallintajärjestelmää akulle. Kaikki akut on kytketty suoraan BMS:ään. Tämän järjestelmän tärkein etu on, että se on kompakti. Lisäksi se on edullisempi.
Sen suurin haittapuoli on, että koska kaikki akut kytketään suoraan BMS-yksikköön, se vaatii paljon portteja kytkeäkseen akkupakkaukseen. Tuloksena on paljon johtoja, liittimiä ja kaapeleita. Suuressa akussa tämä voi vaikeuttaa huoltoa ja vianetsintää.
Modulaarinen BMS litiumparistoille
Kuten keskitetty BMS, modulaarinen järjestelmä on yhdistetty akun erityisosaan. BMS-moduuliyksiköt on joskus kytketty ensisijaiseen moduuliin, joka valvoo niiden suorituskykyä. Suurin etu on, että vianetsintä ja ylläpito ovat yksinkertaisempia. Huono puoli on kuitenkin se, että modulaarinen akunhallintajärjestelmä maksaa enemmän.
Aktiiviset BMS-järjestelmät
Aktiivinen BMS-akunhallintajärjestelmä valvoo akun jännitettä, virtaa ja kapasiteettia. Se käyttää näitä tietoja järjestelmän latauksen ja purkamisen ohjaamiseen varmistaakseen, että akkupakkaus on turvallinen käyttää ja tekee sen optimaalisella tasolla.
Passiiviset BMS-järjestelmät
Litiumakkujen passiivinen BMS ei valvo virtaa ja jännitettä. Sen sijaan se luottaa yksinkertaiseen ajastimeen akun lataus- ja purkunopeuden säätelemiseksi. Vaikka se on vähemmän tehokas järjestelmä, sen hankkiminen maksaa paljon vähemmän.
BMS-akunhallintajärjestelmän edut
Akun varastointijärjestelmä voi sisältää muutamasta tai sadosta litiumakusta. Tällaisen akun varastointijärjestelmän jännite voi olla jopa 800 V ja virta 300 A tai enemmän.
Tällaisen korkeajännitepaketin huono hallinta voi johtaa vakaviin katastrofeihin. Sellaisenaan BMS-akunhallintajärjestelmän asentaminen on tärkeää akun turvallisen käytön kannalta. Litiumakkujen BMS:n tärkeimmät edut voidaan todeta seuraavasti:
Turvallinen toiminta
On tärkeää varmistaa keskikokoisen tai suuren akun turvallinen käyttö. Kuitenkin jopa pienten yksiköiden, kuten puhelinten, tiedetään syttyvän tuleen, jos asianmukaista akunhallintajärjestelmää ei ole asennettu.
Parempi luotettavuus ja käyttöikä
Akunhallintajärjestelmä varmistaa, että akun kennoja käytetään turvallisissa käyttöparametreissa. Tuloksena on, että akut on suojattu aggressiiviselta lataukselta ja purkaukselta, mikä johtaa luotettavaan aurinkojärjestelmään, joka voi tarjota vuosien luotettavaa palvelua.
Suuri valikoima ja suorituskyky
BMS auttaa hallitsemaan akun yksittäisten yksiköiden kapasiteettia. Se varmistaa akun optimaalisen kapasiteetin saavuttamisen. BMS ottaa huomioon itsepurkautumisen, lämpötilan ja yleisen kulumisen vaihtelut, jotka voivat tehdä akusta hyödyttömän, jos sitä ei valvota.
Diagnostiikka ja ulkoinen viestintä
BMS mahdollistaa akun jatkuvan, reaaliaikaisen seurannan. Nykyisen käytön perusteella se antaa luotettavat arviot akun kunnosta ja odotetusta käyttöiästä. Tarjotut diagnostiset tiedot varmistavat myös, että kaikki merkittävät ongelmat havaitaan varhaisessa vaiheessa ennen kuin ne muuttuvat tuhoisiksi. Taloudellisesta näkökulmasta se voi auttaa varmistamaan pakkauksen vaihtamisen asianmukaisen suunnittelun.
Pienemmät kustannukset pitkällä aikavälillä
BMS:n alkukustannukset ovat korkeat uuden akun korkeiden kustannusten lisäksi. Tästä johtuva valvonta ja BMS:n tarjoama suoja takaavat kuitenkin kustannusten pienenemisen pitkällä aikavälillä.
Yhteenveto
BMS-akunhallintajärjestelmä on tehokas ja tehokas työkalu, joka voi auttaa aurinkokunnan omistajia ymmärtämään, kuinka heidän akkupankkinsa toimii. Se voi myös auttaa tekemään järkeviä taloudellisia päätöksiä ja parantaa samalla akun turvallisuutta, pitkäikäisyyttä ja luotettavuutta. Tuloksena on, että litiumakkujen BMS:n omistajat saavat kaiken irti rahoistaan.
