W celu zapewnienia ochrony większość systemów baterii litowych o niemal dowolnym napięciu wymaga system zarządzania baterią (BMS) Utrzymanie parametrów pracy ogniw w określonych granicach. Mogą one być zróżnicowane pod względem złożoności, od prostego równoważenia ogniw po monitorowanie napięcia, temperatury i prądu ogniw, a także, za pomocą przełączników półprzewodnikowych lub przekaźników, odłączanie akumulatora od UPS-a, jeśli którykolwiek z monitorowanych parametrów przekroczy swoje granice robocze.

Podczas łączenia interfejsu ja system baterii litowej do UPS , niezwykle ważne jest poznanie i zrozumienie limitów, przy których system BMS odłączy akumulator. Wiele systemów BMS ostrzega, gdy warunki pracy zbliżają się do tych limitów, zanim zostaną podjęte jakiekolwiek działania. W ten sposób można podjąć działania zapobiegające odłączeniu akumulatora od UPS. System BMS zazwyczaj nie podłączy akumulatora ponownie, dopóki warunki, które spowodowały odłączenie, nie zostaną usunięte. Drugim powodem, dla którego warto dobrze zrozumieć limity, jest upewnienie się, że UPS podczas normalnej pracy ich nie przekroczy. Dokładne sprawdzenie, czy UPS nie przekroczy limitów, jest dobrą praktyką i dobrym projektem systemu.

Rysunek: 1

Poniżej znajduje się krótki opis funkcji zawartych w typowym systemie BMS.

Równoważenie komórek: Celem balansowania ogniw jest utrzymanie w przybliżeniu równego napięcia na zaciskach każdego ogniwa lub zestawu równoległych ogniw w szeregu. Ponieważ napięcie ogniwa jest w pewnym stopniu zależne od pojemności, w przypadku litowych materiałów chemicznych, utrzymanie tych wartości na równym poziomie pozwoli utrzymać równą pojemność każdego ogniwa. Zapobiega to nadmiernemu rozładowaniu słabszych ogniw, o mniejszej pojemności. Podobnie, ogniwa o większej pojemności nie ulegną przeładowaniu. Znaczenie balansowania ogniw przedstawiono na rysunku 1. Przedstawiono tu cykl rozładowania i ładowania dwóch pakietów LFP zawierających 12 ogniw połączonych szeregowo i 3 równolegle.

Na wykresach rozładowania zauważ, że napięcia niektórych ogniw w pakiecie bez balansowania spadły poniżej 2,0 V, czyli minimalnej wartości granicznej, pod koniec rozładowania. Jest to nadmierne rozładowanie, które zaczęło występować już po ósmym cyklu. W pakiecie z balansowaniem ogniw napięcie spadło do 2,5 V dla większości ogniw, a jedno osiągnęło 2,3 V przed zakończeniem rozładowania. Wszystkie ogniwa są znacznie powyżej limitu 2 V.

Podczas ładowania, po ósmym rozładowaniu, należy zwrócić uwagę na rozbieżność napięć ogniw wynoszącą około 0,59 V dla pakietu bez balansowania ogniw. Jedno ogniwo prawie osiągnęło limit napięcia buforowego 4,0 V. Powyżej tego limitu występuje przeładowanie. W pakiecie z balansowaniem ogniw, ogniwa są ściśle zgrupowane wokół napięcia buforowego 3,65 V.

Funkcja pomiaru: Jednym z nich jest napięcie ogniw, jak pokazano na rysunku 1. Celem tego pomiaru jest upewnienie się, że napięcia ogniw są wystarczająco zbliżone do siebie, aby akumulator mógł być ładowany i rozładowywany w przewidzianym zakresie pracy. W niektórych przypadkach system BMS może nie zezwolić na ładowanie lub rozładowywanie, przynajmniej przy obciążeniu znamionowym, dopóki napięcia ogniw nie znajdą się w określonym zakresie. Innym pomiarem jest prąd przepływający przez ogniwa. Zazwyczaj istnieją maksymalne limity prądu ładowania i rozładowywania, których przekroczenie spowoduje wyświetlenie ostrzeżenia, a nawet odłączenie akumulatora od UPS-a, jeśli stan ten będzie się utrzymywał przez określony czas.

Trzecim pomiarem jest temperatura ogniw. Przy ocenie systemu akumulatorów pod kątem współpracy z zasilaczem UPS, wymagany jest pomiar temperatury obudowy jednego lub kilku ogniw. Ze względu na szybki wzrost temperatury w przypadku wystąpienia zjawiska termicznego, pomiar temperatury (wewnętrznego) powietrza może nie być wystarczająco szybki lub czuły, aby wykryć niekontrolowany wzrost temperatury i podjąć działania w celu odłączenia akumulatora. System zarządzania budynkiem (BMS) chroni akumulator przed nadmiernymi temperaturami, sygnalizując, że temperatura ogniw zbliża się do lub osiągnęła wartość maksymalną, a w przypadku jej osiągnięcia odłącza akumulator od zasilacza UPS. Innym działaniem, które czasami jest podejmowane przez system BMS, jest ograniczenie lub opóźnienie ładowania akumulatora do momentu, aż temperatura spadnie wystarczająco poniżej wartości granicznej.

Niektóre modele BMS mogą również zapewniać pomiar stanu naładowania (SOC) i wskazanie stanu zdrowia (SOH) systemu baterii. SOC uzyskuje się poprzez pomiar ładunku w amperogodzinach (Ah) usuniętego (rozładowanie) i wymienionego (ładowanie). Ładowanie jest zazwyczaj mierzone poprzez całkowanie prądu do lub z baterii względem czasu. Zaczynając od znanej wartości dostępnego ładunku, SOC jest po prostu stosunkiem ładunku netto (rozładowany Ah – naładowany Ah) do dostępnego ładunku. SOH jest wskaźnikiem stopnia degradacji lub starzenia, które nastąpiło od czasu, gdy bateria była nowa. Podstawowym podejściem jest określenie, o ile dostępny ładunek maleje wraz z wiekiem. Do wykonania tego oszacowania zwykle stosuje się rozładowanie testowe, zaczynając od stanu pełnego naładowania. Utrata pojemności wraz ze starzeniem się baterii jest czasami nazywana zanikiem pojemności.

Jeśli szukasz akumulatora o długim cyklu życia, nieprzerwanej wydajności rozładowywania, możliwości szybkiego ładowania i wyższej gęstości energii, ale także potrzebujesz akumulatora litowego, który zapewni Ci bezproblemową pracę i mniej stresu związanego z bezpieczeństwem, akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe EverExceed są dla Ciebie najlepszym wyborem, ponieważ Akumulatory EverExceed LFP Wewnątrz wbudowany jest światowej klasy BMS, który gwarantuje całkowity BRAK POŻARU I EKSPLOZJI!