سلام! من از یک تامین کننده سیستم مدیریت باتری (BMU) هستم و امروز می خواهم در مورد اینکه چگونه یک BMU از اضافه ولتاژ در هنگام تخلیه جلوگیری می کند صحبت کنم.
اول از همه، بیایید درک کنیم که چرا ولتاژ بیش از حد در حین تخلیه، مشکل بزرگی است. هنگامی که یک باتری تخلیه می شود، اگر ولتاژ بیش از حد بالا برود، می تواند مشکلات جدی ایجاد کند. ممکن است منجر به تخریب سریع سلول های باتری شود. واکنشهای شیمیایی درون باتری ممکن است از بین برود و این میتواند طول عمر کلی باتری را کاهش دهد. علاوه بر این، می تواند خطرات ایمنی مانند گرم شدن بیش از حد و در موارد شدید حتی منجر به انفجار یا آتش سوزی شود. بنابراین، جلوگیری از اضافه ولتاژ در هنگام تخلیه برای عملکرد و ایمنی باتری بسیار مهم است.
حال، بیایید بررسی کنیم که چگونه یک BMU برای رسیدگی به این موضوع وارد عمل می شود. یکی از راه های کلیدی BMUسیستم مدیریت باتری BMUجلوگیری از اضافه ولتاژ از طریق نظارت مداوم ولتاژ است. BMU مجهز به حسگرهایی است که به طور مداوم سطح ولتاژ هر سلول باتری را زیر نظر دارند. این سنسورها واقعا حساس هستند و می توانند حتی کوچکترین تغییرات ولتاژ را تشخیص دهند.
بگذارید یک مثال بزنم. تصور کنید یک بسته باتری متشکل از چندین سلول دارید. BMU ولتاژ هر سلول را اندازه گیری می کند. اگر متوجه شود که ولتاژ یک یا چند سلول در حین تخلیه به آستانه ولتاژ بیش از حد نزدیک می شود، فوراً اقدام خواهد کرد.
یکی از اقداماتی که می تواند انجام دهد تنظیم میزان تخلیه است. اگر BMU تشخیص دهد که ولتاژ خیلی سریع بالا می رود، می تواند سرعت تخلیه باتری را کاهش دهد. این مانند ترمز گذاشتن روی یک خودروی با سرعت است. با کاهش جریان تخلیه می توان افزایش ولتاژ را کنترل کرد. این یک راه ساده اما موثر برای جلوگیری از ولتاژ بیش از حد است.
راه دیگر از طریق تعادل سلولی است. در بسته باتری، همه سلول ها یکسان ایجاد نمی شوند. برخی از سلول ها ممکن است ظرفیت یا مقاومت داخلی کمی متفاوت داشته باشند. در حین تخلیه، این تفاوت ها می تواند باعث شود برخی سلول ها به ولتاژ بالاتری نسبت به سایرین برسند. BMU می تواند سلول ها را با توزیع مجدد بار بین آنها متعادل کند. این کار را با انحراف جریان از سلول های ولتاژ بالاتر به سلول های ولتاژ پایین تر یا با استفاده از تکنیک های دیگر انجام می دهد. این تضمین میکند که تمام سلولها با سرعت یکنواختتری تخلیه میشوند و خطر اضافه ولتاژ در هر سلول را کاهش میدهد.
BMU همچنین از الگوریتم هایی برای پیش بینی و جلوگیری از اضافه ولتاژ استفاده می کند. این الگوریتم ها عوامل مختلفی مانند وضعیت شارژ باتری، دما و الگوهای تخلیه گذشته را در نظر می گیرند. به عنوان مثال، اگر باتری با سرعت بالایی تخلیه شده باشد و دما نیز بالا باشد، الگوریتم ممکن است پیش بینی کند که ولتاژ بیش از حد ممکن است رخ دهد. بر اساس این پیشبینی، BMU میتواند پارامترهای دشارژ را از قبل تنظیم کند تا از ولتاژ اضافی جلوگیری کند.
دما همچنین نقش مهمی در عملکرد باتری و جلوگیری از اضافه ولتاژ دارد. BMU دمای باتری را در هنگام تخلیه کنترل می کند. اگر دما خیلی بالا باشد، می تواند مقاومت داخلی باتری را تحت تاثیر قرار دهد و منجر به افزایش ولتاژ شود. BMU می تواند دما را با فعال کردن سیستم های خنک کننده یا تنظیم نرخ تخلیه برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد کنترل کند.
علاوه بر این اقدامات، BMU دارای مکانیزم خرابی ایمن است. اگر همه اقدامات پیشگیرانه با شکست مواجه شوند و ولتاژ همچنان به حد مجاز اضافه ولتاژ برسد، BMU بلافاصله باتری را از بار جدا می کند. این مانند قطع کردن منبع تغذیه برای جلوگیری از آسیب بیشتر است. این آخرین تلاش برای محافظت از باتری و تجهیزات متصل است.
اکنون، ممکن است تعجب کنید که این روش ها چقدر قابل اعتماد هستند. خوب، ما تست های زیادی روی BMU های خود انجام داده ایم. ما آنها را تحت شرایط مختلف آزمایش کردهایم، از جمله دماهای شدید و سناریوهای تخلیه بالا. نتایج واقعا امیدوار کننده بوده است. BMU های ما در اکثر موارد توانسته اند به طور موثر از ولتاژ بیش از حد جلوگیری کنند و ایمنی و طول عمر باتری ها را تضمین کنند.
به عنوان تامین کننده BMU، ما به طور مداوم در حال بهبود محصولات خود هستیم. ما همیشه به دنبال راههای جدیدی برای کارآمدتر و قابل اعتمادتر کردن BMUهای خود در جلوگیری از اضافه ولتاژ هستیم. ما سرمایه گذاری زیادی در تحقیق و توسعه داریم تا جلوتر از منحنی ها باقی بمانیم.
اگر به دنبال یک BMU با کیفیت بالا هستید که می تواند به طور موثری از ولتاژ بیش از حد در هنگام تخلیه جلوگیری کند، مایلیم با شما گپ بزنیم. چه از باتریها در وسایل نقلیه الکتریکی، سیستمهای ذخیره انرژی تجدیدپذیر یا سایر برنامهها استفاده میکنید، BMUهای ما میتوانند حفاظت و عملکرد مورد نیاز شما را ارائه دهند. با ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای خاص خود و اینکه چگونه BMU های ما می توانند در پروژه های شما قرار بگیرند، بحث و گفتگو کنیم.
مراجع
- سیستم های مدیریت باتری: طراحی توسط نمونه توسط توماس جی لیپکا
- اصول باتری ها نوشته جان بی گودناف و یوتاکا تسوتسومی