وظيفة حماية سلامة BMS: خط الدفاع الرئيسي لحماية سلامة البطارية

في عصر اليوم من التطور السريع لتكنولوجيا البطارية ، من مركبات الطاقة الجديدة إلى أنظمة تخزين الطاقة إلى مختلف المنتجات الإلكترونية الاستهلاكية ، تطبيق البطاريات في كل مكان.مع ذلك، تواجه البطارية العديد من مخاطر السلامة أثناء الاستخدام، مثل زيادة الشحن، زيادة تفريغ، زيادة التيار، زيادة درجة الحرارة وغيرها من المشاكل.لن يقللوا فقط من عمر البطاريةولهذا السبب، تم إنشاء نظام إدارة البطارية (BMS) وأصبح تقنية حاسمة لضمان التشغيل الآمن للبطارية.

الدور الأساسي لـ BMS

بي إم إس هو "المدبر الذكي" للبطارية. وظيفتها الأساسية هي مراقبة حالة البطارية في الوقت الحقيقي وضمان أن البطارية تعمل في خزينة،نطاق مستقر وفعال من خلال سلسلة من وظائف حماية السلامةمن حيث حماية سلامة البطارية ، BMS لديها أساسا الوظائف الرئيسية التالية:

الحماية من الإفراط

الشحن الزائد هو واحد من مخاطر السلامة الشائعة في استخدام البطارية. أثناء الشحن، إذا تجاوز الجهد الجهد القياسي الأعلى المحدد من قبل البطارية،قد يسبب التفاعل الكيميائي داخل البطارية أن تفقد التوازن، وتوليد الغاز، وزيادة الضغط داخل البطارية، وحتى تسبب حالات خطيرة مثل انتفاخ البطارية أو الحريق أو الانفجار. يمكن أن BMS مراقبة بدقة الجهد من كل خلية البطارية.عندما يتم الكشف عن أن الجهد على وشك الوصول إلى عتبة الإفراط في الجهد، فإنه سيتخذ إجراءات سريعة، مثل قطع دائرة الشحن أو وقف عملية الشحن،مما يمنع بشكل فعال حدوث الشحن الزائد وحماية سلامة البطارية.

حماية الإفراط في الإفراج

الإفراط في تفريغ البطارية سيؤدي أيضا إلى تلف لا رجعة فيه للبطاريةتقليل أداء ومدة حياة البطارية، وفي الحالات الشديدة ، قد يسبب حتى فشل مثل الاختصارات داخل البطارية. يمكن لـ BMS مراقبة تيار تفريغ البطارية والجهد في الوقت الحقيقي.عندما ينخفض فولتاج البطارية إلى ما يقرب من عتبة انخفاض الجهد، قطع دائرة التفريغ في الوقت المناسب لتجنب تفريغ البطارية بشكل مفرط وضمان أن البطارية تحافظ على حالتها الصحية داخل نطاق عمل معقول.

حماية من التيار الزائد

التيار المفرط الذي يمر عبر البطارية ، سواء كان شحنها أو تفريغها ، قد يسبب ارتفاعاً حاداً في درجة حرارة البطارية ، مما يتجاوز النطاق الذي يمكن للبطارية تحمله ،مما يضر بالبنية الداخلية للبطارية ويسبب مشاكل السلامةيمكن أن يراقب نظام BMS تيار شحن البطارية وتفريغها في الوقت الحقيقي. بمجرد اكتشاف التيار ليتجاوز عتبة السلامة المحددة، سيتم تنشيط آلية الحماية على الفور،مثل الحد من التيار من خلال جهاز الحد من التيار أو قطع الدائرة لمنع التيار الزائد من التسبب في تلف البطارية وضمان التشغيل الآمن للبطارية.

حماية من ارتفاع درجة الحرارة

ستولد البطارية حرارة أثناء التشغيل، ودرجة الحرارة المفرطة ستؤثر على أداء البطارية وعمرها، وربما تسبب حرارة خارجة عن السيطرة.مما يؤدي إلى حوادث خطيرة مثل الحريق أو انفجار البطاريةيراقب نظام BMS تغيرات درجة حرارة البطارية في الوقت الحقيقي عن طريق ضبط مستشعر درجة الحرارة في حزمة البطارية. عندما تتجاوز درجة حرارة البطارية الحد الأعلى المحدد،يمكن أن تتخذ BMS مجموعة متنوعة من التدابير لتبريد، مثل تشغيل مروحة التبريد، وتشغيل نظام التبريد، الخ it will also adjust the charging and discharging power or current of the battery according to the temperature to reduce the heat generation of the battery and prevent the battery from becoming dangerous due to overtemperature.

اتجاهات تطوير صناعة BMS والابتكارات التكنولوجية

مع التقدم المستمر لتكنولوجيا البطارية والتوسع المستمر في مجالات التطبيقكما أن تكنولوجيا BMS تتطور باستمرار وتبتكر لتلبية الاحتياجات المتزايدة للسلامة والأداء.

• تقنية مراقبة عالية الدقة:في الوقت الحاضر، BMS لديها دقة متزايدة في مراقبة حالة البطارية.تحويلات التناظرية إلى الرقمية عالية الدقة وتكنولوجيا أجهزة الاستشعار المتقدمة يمكن أن تقيس بشكل أكثر دقة جهد البطارية، معايير التيار ودرجة الحرارة، مما يوفر دعمًا أكثر موثوقية للبيانات لحماية سلامة البطارية.
• خوارزميات ذكية وصيانة تنبؤيةبمساعدة الذكاء الاصطناعي و خوارزميات التعلم الآلييمكن لـ BMS تحليل البيانات التاريخية والبيانات في الوقت الحقيقي للبطارية لتحقيق تقييم دقيق وتنبؤ بحالة صحة البطاريةمن خلال التنبؤ بالفشل المحتمل للبطارية أو مخاطر السلامة، اتخاذ تدابير للحفاظ عليها أو تعديلها مسبقا، وبالتالي تحسين موثوقية وسلامة نظام البطارية.
• تطبيق تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية:تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية مثل بلوتوث و واي فاي تستخدم على نطاق واسع في BMS.يمكن لـ BMS تحقيق نقل البيانات مع الأجهزة الخارجية أو خوادم السحابة، مما يسهل على المستخدمين مراقبة حالة البطارية عن بعد ، ويوفر أيضًا وسيلة أكثر ملاءمة للإدارة الذكية لنظام البطارية.

باعتبارها حارسة التشغيل الآمن للبطارية ، فإن BMS لديها وظائف حماية السلامة مثل الإفراط في الشحن ، الإفراط في التفريغ ، الإفراط في التيار ، والإفراط في درجة الحرارة.في ظل التطور المستمر لتكنولوجيا البطارية وتوسع نطاق التطبيق، سوف تستمر تكنولوجيا BMS في الابتكار والتحسين، ومرافقة التنمية المستدامة لصناعة البطاريات مع أداء أعلى وضمانات السلامة أكثر موثوقية.ما إذا كان مصنعاً لسيارات الطاقة الجديدة، مشغل نظام تخزين الطاقة أو مصنع المعدات الإلكترونية الاستهلاكية، يجب أن نولي اهتمامًا كاملًا لدور BMS، واختيار حل BMS المناسب،التشغيل المستقر والفعال للبطارية، لجلب للمستخدمين تجربة منتج أكثر موثوقية، وتعزيز بشكل مشترك التنمية الصحية والمستدامة لصناعة البطارية.