Ett BMS -batterihanteringssystem är ett kraftfullt verktyg för att förbättra livslängden för ett solsystemets batterier. BMS Battery Management System hjälper också till att säkerställa att batterierna är säkra och pålitliga. Nedan följer en detaljerad förklaring av ett BMS -system och de fördelar som användare får.
Hur ett BMS -system fungerar
En BMS för litiumbatterier använder en specialiserad dator och sensorer för att reglera hur batteriet fungerar. Sensorerna testar för temperatur, laddningshastighet, batterikapacitet och mer. En dator ombord på BMS -systemet gör sedan beräkningar som reglerar laddning och urladdning av batteriet. Målet är att förbättra livslängden för Solar Battery Storage -systemet samtidigt som det är säkert och pålitligt att fungera.
Komponenterna i ett batteriledningssystem
Ett BMS -batterihanteringssystem består av flera viktiga komponenter som arbetar tillsammans för att leverera optimal prestanda från batteripaketet. Komponenterna är:
Batteriladdare
En laddare matar kraft i batteripaketet vid rätt spänning och flödeshastighet för att säkerställa att den är optimalt laddad.
Batterimonitor
Batterimonitorn är en dräkt av sensorer som övervakar batteriernas hälsa och annan avgörande information som laddningsstatus och temperatur.
Batteriledare
Styrenheten hanterar laddning och urladdning av batteripaketet. Det säkerställer att strömmen kommer in och lämnar batteriet optimalt.
Anslutningar
Dessa anslutningar ansluter BMS -systemet, batterierna, växelriktaren och solpanelen. Det säkerställer att BMS har tillgång till all information från solsystemet.
Funktionerna i ett BMS -batteriledningssystem
Varje BMS för litiumbatterier har sina unika funktioner. Men dess två viktigaste funktioner är att skydda och hantera batteripaketkapaciteten. Batteripaketskydd uppnås genom att säkerställa elektriskt skydd och termiskt skydd.
Elektriskt skydd innebär att batterihanteringssystemet kommer att stängas av om det säkra driftsområdet (SOA) överskrids. Termiskt skydd kan vara aktivt eller passiv temperaturreglering för att hålla batteripaketet inom SOA.
När det gäller hantering av batterikapacitet är BMS för litiumbatterier utformad för att maximera kapaciteten. Ett batteripaket blir så småningom värdelöst om kapacitetshantering inte utförs.
Kravet på kapacitetshantering är att varje batteri i ett batteripaket har en något annorlunda prestanda. Dessa prestationsskillnader är mest anmärkningsvärda i läckhastigheter. När det är nytt kan ett batteripaket fungera optimalt. Men med tiden utvidgas skillnaden i battericellprestanda. Följaktligen kan det leda till prestandaskador. Resultatet är osäkra driftsförhållanden för hela batteripaketet.
Sammanfattningsvis kommer BMS -batteristystemet att ta bort laddningen från de mest laddade cellerna, vilket förhindrar överladdning. Det tillåter också de mindre laddade cellerna att få mer laddningsström.
En BMS för litiumbatterier kommer också att omdirigera en del eller nästan all laddningsström runt de laddade cellerna. Följaktligen får de mindre laddade cellerna laddningsström under en längre period.
Utan ett BMS -batterihanteringssystem skulle cellerna som laddas först fortsätta att ladda, vilket kan leda till överhettning. Medan litiumbatterier erbjuder utmärkt prestanda, har de problem med överhettning när överskottsström levereras. Överhettning av ett litiumbatteri försämrar dess prestanda kraftigt. I det värsta fallet kan det leda till att hela batteripaketet misslyckades.
Typer av BMS för litiumbatterier
Batterihanteringssystem kan vara enkla eller mycket komplexa för olika användningsfall och tekniker. Men alla syftar till att ta hand om batteripaketet. De vanligaste kategoriseringarna är:
Centraliserade BMS -system
En centraliserad BMS för litiumbatterier använder ett enda BMS -batterihanteringssystem för batteripaketet. Alla batterier är direkt anslutna till BMS. Den största fördelen med detta system är att det är kompakt. Dessutom är det mer överkomligt.
Dess huvudsakliga nackdel är att eftersom alla batterier ansluter till BMS -enheten direkt kräver det många portar för att ansluta till batteripaketet. Resultatet är många ledningar, kontakter och kablar. I ett stort batteripaket kan detta komplicera underhåll och felsökning.
Modular BMS för litiumbatterier
Liksom en centraliserad BMS är det modulsystemet anslutet till en dedikerad del av batteripaketet. Modulen BMS -enheter är ibland anslutna till en primär modul som övervakar deras prestanda. Den största fördelen är att felsökning och underhåll är mer förenklad. Nackdelen är emellertid att ett modulärt batterihanteringssystem kostar mer.
Aktiva BMS -system
Ett aktivt BMS -batterihanteringssystem övervakar batteripaketets spänning, ström och kapacitet. Den använder denna information för att kontrollera laddningen och urladdningen av systemet för att säkerställa att batteripaketet är säkert att använda och gör det på optimala nivåer.
Passiva BMS -system
En passiv BMS för litiumbatterier övervakar inte ström och spänning. Istället förlitar det sig på en enkel timer för att reglera laddnings- och urladdningshastigheten för batteriet. Även om det är ett mindre effektivt system, kostar det mycket mindre att förvärva.
Fördelarna med att använda ett BMS -batteriledningssystem
Ett batterilagringssystem kan omfatta några eller hundratals litiumbatterier. Ett sådant batterilagringssystem kan ha en spänningsgrad på upp till 800V och en ström på 300A eller mer.
Misshantering ett sådant högspänningspaket kan leda till allvarliga katastrofer. Som sådan är det viktigt att installera ett BMS -batterihanteringssystem för att använda batteripaketet. De viktigaste fördelarna med en BMS för litiumbatterier kan anges enligt följande:
Säker
Det är viktigt att säkerställa säker drift för ett medelstort eller stort batteripaket. Men även små enheter som telefoner har varit kända för att ta eld om ett ordentligt batteriledningssystem inte är installerat.
Förbättrad tillförlitlighet och livslängd
Ett batterihanteringssystem säkerställer att celler i batteripaketet används inom säkra driftsparametrar. Resultatet är att batterier är skyddade från aggressiv laddning och urladdning, vilket leder till ett pålitligt solsystem som kan ge år av pålitlig service.
Fantastiskt utbud och prestanda
En BMS hjälper till att hantera kapaciteten för de enskilda enheterna i batteripaketet. Det säkerställer att optimal batteripaketkapacitet uppnås. En BMS står för variationerna i självutladdning, temperatur och allmän utmattning, vilket kan göra ett batteripaket värdelöst om det inte kontrolleras.
Diagnostik och extern kommunikation
En BMS möjliggör kontinuerlig, realtidsövervakning av ett batteripaket. Baserat på nuvarande användning ger det tillförlitliga uppskattningar av batteriets hälsa och förväntad livslängd. Den diagnostiska informationen som tillhandahålls säkerställer också att alla större problem upptäcks tidigt innan den blir katastrofala. Ur ekonomisk synvinkel kan det hjälpa till att säkerställa korrekt planering för utbytet av förpackningen.
Minskade kostnader på lång sikt
En BMS kommer med en hög initialkostnad ovanpå den höga kostnaden för ett nytt batteripaket. Den resulterande övervakningen och skyddet som BMS tillhandahåller säkerställer emellertid minskade kostnader på lång sikt.
Sammanfattning
Ett BMS -batterihanteringssystem är ett kraftfullt och effektivt verktyg som kan hjälpa solsystemägare att förstå hur deras batteribank fungerar. Det kan också hjälpa till att fatta sunda ekonomiska beslut samtidigt som ett batteripaketets säkerhet, livslängd och tillförlitlighet förbättras. Resultatet är att ägare av en BMS för litiumbatterier får ut det mesta av sina pengar.
