多个锂电池可以串联成电池组,可以为各种负载供电,也可以使用配套的充电器进行正常充电。锂电池不需要任何电池管理系统(电池管理系统锂电池需要进行充电和放电。那么,为什么市面上所有的锂电池都要配备电池管理系统(BMS)呢?答案是为了安全性和延长使用寿命。
电池管理系统(BMS)用于监控和控制可充电电池的充放电过程。锂电池管理系统(BMS)最重要的功能是确保电池始终处于安全的工作范围内,并在任何单个电池超出限制时立即采取措施。如果BMS检测到电压过低,它将断开负载;如果电压过高,它将断开充电器。它还会检查电池组中每个电芯的电压是否一致,并降低任何高于其他电芯的电压。这可以确保电池不会达到危险的高电压或低电压。–这往往是新闻中常见的锂电池起火事故的根源。它甚至可以监测电池温度,并在电池组过热起火之前断开连接。因此,电池管理系统 (BMS) 能够保护电池,而不仅仅依赖于优质的充电器或用户正确的操作。
为什么'铅酸蓄电池需要电池管理系统吗?铅酸蓄电池的材质不易燃,因此即使充电或放电出现问题,也不容易着火。但主要原因在于电池充满电后的特性。铅酸蓄电池由串联的电芯组成;如果某个电芯的电量略高于其他电芯,它只会允许电流通过,直到其他电芯充满电,同时保持合理的电压等等。电芯会逐渐跟上。通过这种方式,铅酸蓄电池在充电过程中能够“自我平衡”。
锂电池的情况有所不同。可充电锂电池的正极主要由锂离子材料构成。其工作原理决定了在充放电过程中,锂离子电子会在正负极之间反复流动。如果单个电芯的电压超过4.25V(高压锂电池除外),阳极的微孔结构可能会坍塌,硬晶体材料可能会生长并导致短路,进而温度迅速升高,最终引发火灾。锂电池充满电时,电压会突然升高,并可能迅速达到危险水平。如果电池组中某个电芯的电压高于其他电芯,则该电芯在充电过程中会率先达到危险电压。此时,电池组的总电压尚未达到满值,充电器也不会停止充电。因此,率先达到危险电压的电芯会带来安全隐患。所以,对于锂电池而言,仅仅控制和监测电池组的总电压是不够的。电池管理系统必须检查组成电池组的每个电芯的电压。
因此,为了确保锂电池组的安全性和较长的使用寿命,确实需要一个高质量、可靠的电池管理系统(BMS)。
发布时间:2023年10月25日
