电池管理系统(BMS)在确保锂离子电池(包括LFP和三元锂电池(NCM/NCA))的安全有效操作中起着至关重要的作用。它的主要目的是监视和调节各种电池参数,例如电压,温度和电流,以确保电池在安全限制内运行。 BMS还可以保护电池免受过度充电,过度递减或在其最佳温度范围之外运行。在具有多个电池(电池字符串)的电池组中,BMS管理单个单元的平衡。当BMS失败时,电池将易受伤害,后果可能很严重。


1. 过度充电或过度收费
BMS最关键的功能之一是防止电池被过度充电或过度电荷。过度充电对于高能密度电池(例如三元锂(NCM/NCA))尤其危险,因为它们对热失控的敏感性。当电池的电压超过安全限制并产生过多的热量时,就会发生这种情况,这可能导致爆炸或火灾。另一方面,过度递减可能会对细胞造成永久性损害,尤其是在LFP电池中,后者可能会失去容量并在深层排放后表现出较差的性能。在这两种类型中,BMS在充电和排放过程中未能调节电压可能会导致电池组的不可逆转损坏。
2. 过热和热失控
三元锂电池(NCM/NCA)对高温特别敏感,更易于抗热稳定性。但是,两种类型都需要仔细的温度管理。功能性BMS可监视电池的温度,以确保其保持在安全范围内。如果BMS失败,可能会导致过热,从而触发称为热失控的危险链反应。在由许多系列电池组成(电池字符串)组成的电池组中,热失控可以迅速从一个电池传播到另一个单元,从而导致灾难性故障。对于电动汽车等高压应用,由于能量密度和细胞计数要高得多,因此会增加这种风险,从而增加了严重后果的可能性。


3。电池之间的不平衡
在多电池电池组中,尤其是那些具有高压配置的电池组,例如电动汽车,平衡电池之间的电压至关重要。 BMS负责确保包装中的所有细胞平衡。如果BMS失败,则某些细胞可能会过多充电,而另一些细胞则被收费不足。在具有多个电池字符串的系统中,这种不平衡不仅降低了整体效率,而且还带来了安全危险。尤其是电荷过多的细胞有过热的风险,这会导致它们灾难性失败。
4. 监视和数据记录的丢失
在复杂的电池系统中,例如用于储能或电动汽车的电池系统,A BMS连续监视电池性能,对电荷周期,电压,温度和个体细胞健康记录数据。此信息对于理解电池组的健康至关重要。当BMS失败时,此关键监视会停止,从而无法跟踪包装中的单元格的功能。对于具有许多系列单元的高压电池系统,无法监测细胞健康可能会导致意外的故障,例如突然的功率损失或热事件。
5. 电力故障或效率降低
失败的BMS可能导致效率降低甚至总功率故障。没有适当的管理电压,温度和细胞平衡,系统可能会关闭以防止进一步损坏。在申请中高压电池字符串涉及电动汽车或工业能源的储存,这可能导致突然损失动力,并带来很大的安全风险。例如,三元锂当电动汽车启动时,电池组可能会意外关闭,从而造成危险的驾驶条件。
发布时间:9月11日