System zarządzania akumulatorami BMS to potężne narzędzie do poprawy żywotności akumulatorów układu słonecznego. System zarządzania akumulatorami BMS pomaga również zapewnić bezpieczne i niezawodne baterie. Poniżej znajduje się szczegółowe wyjaśnienie systemu BMS i korzyści, które otrzymują użytkownicy.
Jak działa system BMS
BMS dla baterii litowych wykorzystuje wyspecjalizowane komputer i czujniki do regulacji działania akumulatora. Test czujników dla temperatury, szybkości ładowania, pojemności baterii i innych. Komputer na pokładzie system BMS tworzy następnie obliczenia regulujące ładowanie i rozładowanie akumulatora. Jego celem jest poprawa życia systemu magazynowania baterii słonecznej przy jednoczesnym zapewnieniu, że jest bezpieczny i niezawodny w obsłudze.
Komponenty systemu zarządzania baterią
System zarządzania akumulatorami BMS zawiera kilka kluczowych elementów współpracujących w celu zapewnienia optymalnej wydajności z pakietu baterii. Komponenty to:
Ładowarka
Ładowarka zasila zasilanie w pakiecie akumulatora przy prawidłowym napięciu i natężeniu przepływu, aby zapewnić jej optymalnie naładowane.
Monitor akumulatora
Monitor akumulatora to garnitur czujników, które monitorują zdrowie akumulatorów i inne kluczowe informacje, takie jak stan ładowania i temperatura.
Kontroler akumulatora
Kontroler zarządza ładunkiem i rozładowaniem akumulatora. Zapewnia, że zasilanie wchodzi i opiera optymalnie pakiet akumulatora.
Złącza
Te złącza łączą system BMS, baterie, falownik i panel słoneczny. Zapewnia, że BMS ma dostęp do wszystkich informacji z układu słonecznego.
Funkcje systemu zarządzania baterią BMS
Każde BM dla baterii litowych ma swoje unikalne funkcje. Jednak jego dwie najważniejsze funkcje to ochrona i zarządzanie pojemnością pakietu baterii. Ochrona pakietu akumulatora osiąga się poprzez zapewnienie ochrony elektrycznej i ochrony cieplnej.
Ochrona elektryczna oznacza, że system zarządzania akumulatorami zostanie wyłączony, jeśli przewyższy się bezpieczny obszar roboczy (SOA). Ochrona termiczna może być aktywna lub pasywna regulacja temperatury, aby utrzymać pakiet akumulatora w jego SOA.
Jeśli chodzi o zarządzanie pojemnością baterii, BM dla baterii litowych jest zaprojektowany w celu maksymalizacji pojemności. Pakiet akumulatorów stanie się w końcu bezużyteczny, jeśli zarządzanie pojemnością nie zostanie wykonane.
Wymóg zarządzania pojemnością polega na tym, że każda bateria w pakiecie baterii ma nieco inną wydajność. Te różnice w wydajności są najbardziej godne uwagi w szybkościach wycieków. Gdy nowy pakiet baterii może działać optymalnie. Jednak z czasem różnica w wydajności ogniwa baterii rozszerza się. W związku z tym może prowadzić do uszkodzenia wydajności. Rezultatem są niebezpieczne warunki pracy dla całego pakietu baterii.
Podsumowując, system zarządzania akumulatorami BMS usunie ładunek z najlepiej naładowanych ogniw, co zapobiega przeładowaniu. Pozwala również na mniej naładowane komórki na otrzymywanie więcej prądu ładowania.
BMS dla akumulatorów litowych przekieruje również niektóre lub prawie wszystkie prąd ładowania wokół naładowanych ogniw. W związku z tym mniej naładowane komórki otrzymują prąd ładowania przez dłuższy okres.
Bez systemu zarządzania akumulatorami BMS ogniwa, które ładują się najpierw, będą nadal ładować, co mogłoby doprowadzić do przegrzania. Podczas gdy akumulatory litowe zapewniają doskonałą wydajność, mają problem z przegrzaniem, gdy dostarczono nadmiar prądu. Zmarowanie baterii litowej znacznie degraduje jej wydajność. W najgorszym przypadku może to prowadzić do awarii całego pakietu baterii.
Rodzaje BM dla baterii litowych
Systemy zarządzania akumulatorami mogą być proste lub bardzo złożone dla różnych przypadków użycia i technologii. Jednak wszystkie mają na celu zadbanie o akumulator. Najczęstsze kategoryzacje to:
Scentralizowane systemy BMS
Scentralizowane BMS dla baterii litowych wykorzystuje pojedynczy system zarządzania akumulatorami BMS dla pakietu baterii. Wszystkie baterie są podłączone bezpośrednio do BMS. Główną zaletą tego systemu jest to, że jest on zwarty. Dodatkowo jest bardziej przystępny.
Jego głównym minusem jest to, że ponieważ wszystkie baterie łączą się bezpośrednio z jednostką BMS, wymaga wielu portów do podłączenia do pakietu akumulatora. Rezultatem jest wiele przewodów, złączy i okablowania. W dużych akumulatorach może to komplikować konserwację i rozwiązywanie problemów.
Modułowe BMS dla baterii litowych
Podobnie jak scentralizowane BM, system modułowy jest podłączony do dedykowanej części pakietu baterii. Moduł BMS są czasami podłączone do modułu podstawowego, który monitoruje ich wydajność. Główną zaletą jest to, że rozwiązywanie problemów i konserwacja są bardziej uproszczone. Minusem jest jednak to, że modułowy system zarządzania baterią kosztuje więcej.
Aktywne systemy BMS
Aktywny system zarządzania akumulatorami BMS monitoruje napięcie, prąd i pojemność pakietu akumulatora. Wykorzystuje te informacje do kontrolowania ładowania i rozładowywania systemu, aby zapewnić, że pakiet akumulatora jest bezpieczny w obsłudze i robi to na optymalnych poziomach.
Pasywne systemy BMS
Pasywne BM dla akumulatorów litowych nie będzie monitorować prądu i napięcia. Zamiast tego opiera się na prostym timerze, aby regulować szybkość ładowania i rozładowania pakietu akumulatora. Chociaż jest to mniej wydajny system, nabycie kosztuje znacznie mniej.
Korzyści z korzystania z systemu zarządzania baterią BMS
System magazynowania baterii może obejmować kilka lub setki akumulatorów litowych. Taki system przechowywania akumulatora może mieć ocenę napięcia do 800 V i prąd 300A lub więcej.
Zadanie takiego pakietu wysokiego napięcia może prowadzić do poważnych katastrof. W związku z tym zainstalowanie systemu zarządzania akumulatorami BMS jest ważne do bezpiecznego obsługi pakietu baterii. Główne zalety BMS dla baterii litowych można określić w następujący sposób:
Bezpieczna operacja
Niezbędne jest zapewnienie bezpiecznej pracy dla średniej wielkości lub dużego pakietu baterii. Jednak nawet małe jednostki, takie jak telefony, zapalają się, jeśli nie zostanie zainstalowany odpowiedni system zarządzania akumulatorami.
Lepsza niezawodność i żywotność
System zarządzania akumulatorami zapewnia, że ogniwa w pakiecie baterii są używane w ramach bezpiecznych parametrów roboczych. W rezultacie baterie są chronione przed agresywnym ładunkiem i rozładowaniem, co prowadzi do niezawodnego układu słonecznego, który może zapewnić lata niezawodnej usługi.
Świetny zasięg i wydajność
BMS pomaga zarządzać pojemnością poszczególnych jednostek w pakiecie baterii. Zapewnia, że osiągnięto optymalną pojemność baterii. BMS odpowiada za różnice w samodzielnym rozładowaniu, temperaturze i ogólnym ścieraniu, które mogą sprawić, że pakiet baterii jest bezużyteczny, jeśli nie jest kontrolowany.
Diagnostyka i komunikacja zewnętrzna
BMS pozwala na ciągłe monitorowanie akumulatora w czasie rzeczywistym. W oparciu o bieżące wykorzystanie zapewnia wiarygodne szacunki zdrowia baterii i oczekiwanej żywotności. Przedstawione informacje diagnostyczne zapewniają również, że każdy poważny problem zostanie wykryty na wczesnym etapie, zanim stają się katastrofalne. Z finansowego punktu widzenia może pomóc w zapewnieniu odpowiedniego planowania wymiany paczki.
Zmniejszone koszty w perspektywie długoterminowej
BMS ma wysoki koszt początkowy oprócz wysokich kosztów nowego pakietu baterii. Jednak wynikowy nadzór i ochrona zapewniana przez BMS zapewnia obniżone koszty w perspektywie długoterminowej.
Streszczenie
System zarządzania akumulatorami BMS to potężne i skuteczne narzędzie, które może pomóc właścicielom układów słonecznych zrozumieć, jak działa ich bank baterii. Może również pomóc w podejmowaniu rozsądnych decyzji finansowych przy jednoczesnym ulepszaniu bezpieczeństwa, długowieczności i niezawodności. W rezultacie właściciele BMS dla akumulatorów litowych uzyskują maksimum.
