لماذا أصبحت أنظمة إدارة البطارية أكثر أهمية في بطاريات الليثيوم

من بين الأمور التي تثير قلق العديد من الصناعات حالة البطاريات التي تزود أصولها بالطاقة.إذا تعطلت البطارية، فإن السيارة أو المعدات التي تعمل بالطاقة الكهربائية التي تعمل بالطاقة تكون معطلة لفترة من الوقت، مما يؤثر على إنتاجية الشركة.علاوة على ذلك، إذا كانت البطارية مكسورة، فيجب شراء بطارية بديلة، وبالتالي يتعين على الشركة استيعاب الأسعار.

يمكن أن يوفر تخزين قائمة البطاريات البديلة علاجًا سريعًا.ومع ذلك، يجب على الشركة استيعاب التكاليف الإضافية هناك أيضًا.

ماذا لو تعرضت إحدى الشركات لعطل كبير في بطاريات أسطولها؟قد تتأثر العملية برمتها، مما يؤدي إلى توقف كبير يؤدي إلى مشكلة إنتاجية كارثية وتكاليف كبيرة على ميزانية الشركة.

نظرًا لأن صناعة البطاريات المتقدمة تنمو جنبًا إلى جنب مع الصناعات الكبيرة الأخرى مثل المركبات الكهربائية وتخزين الطاقة، يجب أن تكون البطاريات مجهزة لأداء فعال في البيئات الديناميكية.يعد نظام إدارة البطارية (BMS) عنصرًا حاسمًا في هذا الهدف، لأنه أمر بالغ الأهمية لتحديد عمر البطارية.

يوجد في الولايات المتحدة اليوم أكثر من 5.4 مليون سيارة أسطول وأكثر من 11.7 مليون أسطول من الشاحنات والشاحنات الصغيرة وسيارات الدفع الرباعي.ومن بين هذه الشاحنات الأسطول، هناك حوالي 3 ملايين مركبة تجارية أو مركبات نفعية.تعتمد العديد من مركبات الأسطول هذه على البطارية للحصول على الطاقة.ولذلك يجب أن تعمل البطارية بشكل جيد.

ما هي أنظمة إدارة البطارية؟

لا يوجد تعريف واضح لما يشكل نظام إدارة المباني، وبالتالي تتميز صناعة البطاريات المتقدمة بتفسير مجزأ لما يهدف النظام إلى تحقيقه.المعايير الحالية لا تحدد بشكل كاف متطلبات إدارة المباني؛وتوجد ثغرات وأدبيات متضاربة في مختلف الهيئات الإدارية.وقد أدى ذلك إلى وضع معايير مفرطة تعتمد على الموردين، من القاعدة إلى القمة بدلاً من الأعلى إلى الأسفل.

إن التعريف الواضح وقائمة السمات المرتبطة بأنظمة إدارة المباني تمكن أصحاب المصلحة من تجنب الارتباك، وإضافة الاتساق عبر الأنظمة الأساسية، وتقليل التعقيد، وزيادة السلامة، وخفض التكلفة.بدون تعريف، يمكن أن ينتج ما يلي:

● عدم كفاءة تصميمات الخلايا والأنظمة

● المتطلبات غير المتسقة للخلايا والحزم والأنظمة

● تضخم التكاليف على مستويات الخلية والحزمة

● جدول زمني أطول لتطوير البطارية

لماذا نحتاج إلى نظام إدارة البطارية (BMS)؟

يمكن أن تفشل عدة أشياء أثناء البطارية مما يؤدي إلى تلفها.يشملوا:

استنفاد المواد الكيميائية النشطة - قد يكون استنفاد المواد الكيميائية النشطة في البطارية أمرًا شائعًا وسيتم علاجه عن طريق إعادة الشحن.

التغيير داخل الجزيئية أو جسم الأقطاب الكهربائية – بينما يبقى هيكل المواد الكيميائية النشطة دون تغيير، إلا أنه غالبًا ما يتلف مع مرور الوقت ويسبب خصمًا داخل العملية الكيميائية مما يؤدي إلى بطارية غير صالحة للاستخدام.

انهيار المنحل بالكهرباء - سيحدث هذا بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو الجهد الزائد.

طلاء القطب - يحدث هذا في بطاريات الليثيوم أيون وذلك بفضل التشغيل بدرجة حرارة منخفضة أو التيار الزائد الذي يحدث أثناء الشحن.سيؤدي ذلك إلى انخفاض معدن الليثيوم على أنود البطارية، مما يتسبب في فقدان دائم للقدرة وقصر فائق.

زيادة المعاوقة الداخلية – تزداد المعاوقة الداخلية لخلية البطارية بمرور الوقت وتتشكل بلورات تؤثر سلبًا على مساحة الأقطاب الكهربائية.

انخفاض القدرة – غالبًا ما يكون هذا أمرًا قياسيًا بفضل تقادم خلية البطارية.ومع ذلك، غالبًا ما يتم استعادة القدرة من خلال التصريفات العميقة.

زيادة التفريغ الذاتي – قد يؤدي ظهور الكريستال داخل المواد الكيميائية النشطة للبطارية إلى تورم الأقطاب الكهربائية.يؤدي ذلك إلى زيادة الضغط على فاصل البطارية ويؤدي إلى زيادة التفريغ الذاتي للخلية.ويزداد ذلك بسبب ارتفاع درجة حرارة البطارية وتسبب تلف البطارية.

القتل بالغاز - يحدث عادةً بسبب الإفراط في التفريغ، وقد يؤدي إلى فقدان المواد الكيميائية النشطة، وبالتالي قد تنفجر الغازات المنبعثة.

تراكم الضغط – ارتفاع درجات الحرارة داخل البطارية يسبب تراكم الضغط مما يؤدي إلى تمزق أو انفجار الخلايا.تسمح فتحة التنفيس داخل البطارية للغاز بالخروج لتحرير الضغط.يمكن أن يؤدي تراكم الضغط إلى حدوث دوائر قصيرة.

اختراق الفاصل – اختراق الفاصل بسبب نمو التشعبات والملوثات، أو نتوءات على الأقطاب الكهربائية، أو تليين الفاصل بسبب ارتفاع درجة الحرارة يمكن أن يسبب دوائر قصيرة.

تورم – مع زيادة الضغط على خلايا البطارية، يمكن أن يحدث ارتفاع في درجة الحرارة، مما يتسبب في تضخم بعض الخلايا.وقد يؤدي ذلك إلى فقدان السعة بالإضافة إلى مشاكل في احتواء الخلايا داخل البطارية.

ارتفاع درجة الحرارة – إنها مشكلة لا نهاية لها وربما تكون سببًا مهمًا لفشل البطاريات.يمكن أن يسبب تغييرات دائمة في المواد الكيميائية الموجودة داخل البطارية؛مما يسبب الغازات والتورم وتشويه غلاف الخلية.كما أنه يمكن أن يؤثر سلبًا على إلكتروليتات البطارية.يعد منع ارتفاع درجة الحرارة أمرًا مهمًا لتأمين عمر أطول للبطارية.

هارب الحراري – تتضاعف العملية الكيميائية مع كل زيادة 10 درجات مئوية في درجة الحرارة.يمكن أن ترتفع درجة الحرارة بعد ذلك داخل الخلية.مع ارتفاع درجات الحرارة، يتسارع العمل الكهروكيميائي، وبالتالي تقل مقاومة الخلية، مما يتسبب في ارتفاع التيارات وحتى ارتفاع درجات الحرارة مما يؤدي إلى تدمير البطارية.

يعتمد ضمان استمرار أداء البطارية بشكل مناسب على القدرة على إدارة ومراقبة تشغيلها.ولذلك، تدرك الشركات أن هذه ليست مشكلة تتعلق بالسعر فحسب، بل إنها مشكلة أمنية أيضًا.يمكن أن تؤدي البطارية المنفجرة إلى إصابة العمال وتسبب انتشار المشكلات التي ستؤثر على وجود الشركة.

العلاج

بسلبات الليثيوم - جهاز إدارة البطارية

إن علاج هذه المشكلات هو طريقة دقيقة وفعالة لإدارة البطارية ومراقبتها.

غالبًا ما تكون التكنولوجيا التي توفر ذلك هي تقنية التحكم عن بعد لإدارة البطارية.يمكن للصناعات التي لديها أصول ومعدات تحتاج إلى بطاريات لتشغيلها، الاستفادة من تكنولوجيا المعلومات أثناء مراقبة البطارية ونظام إدارتها للنظر في المعلومات في الوقت الفعلي التي تتعلق بكل أو أي من أصولها التي تعمل بالبطاريات.يمكن للمعلومات في الوقت الفعلي تنبيه الشركات عندما تتجاوز التغيرات في درجة الحرارة حدًا معينًا بناءً على نوع البطارية، وتجنب مشاكل ارتفاع درجة الحرارة التي تسبب تلف البطارية وحتى انفجار البطارية.

يتيح هذا الاستثمار للمستخدمين اكتشاف الحالة العامة لبطاريات أسطولهم من خلال التقارير الموزعة تلقائيًا أو إشعارات التنبيه في الوقت الفعلي حتى لا تكون الكفاءة التشغيلية على المحك.تساعد أنظمة التحكم عن بعد التي تتتبع صحة البطاريات من خلال إخطارات التقارير والتنبيهات أيضًا في إنشاء برنامج لإدارة البطارية أيضًا كجدول صيانة يمنع ظهور المشكلات على الإطلاق.

حزمة بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد طن من القوة والقيمة في حزمة صغيرة.قد تكون كيمياء تلك البطاريات جزءًا كبيرًا من أدائها المتفوق.لكن جميع بطاريات الليثيوم أيون التجارية ذات السمعة الطيبة تتضمن أيضًا عنصرًا مهمًا آخر إلى جانب خلايا البطارية نفسها: نظام إدارة البطارية الإلكتروني (BMS) المصمم بعناية.يعمل نظام إدارة البطارية المصمم جيدًا على حماية بطارية الليثيوم أيون ومراقبتها لتحسين الأداء وزيادة العمر الافتراضي وضمان التشغيل الآمن في نطاق جيد من الظروف.

في BSLBATT، تشتمل جميع بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم على نظام إدارة المباني الداخلي أو الخارجي.دعونا نلقي نظرة على كيفية حماية BSLBATT BMS وتحسين تشغيل بطارية ليثيوم فوسفات الحديد.

أنظمة إدارة البطارية

يعد نظام إدارة البطارية (BMS) أحد المكونات الذكية لحزمة البطارية المسؤولة عن المراقبة والإدارة المتقدمة.فهو العقل المدبر وراء البطارية ويلعب دورًا حاسمًا في مستويات الأمان والأداء ومعدلات الشحن وطول العمر.

من المفترض أن يكون نظام إدارة المباني الخاص بنا حلاً طويل الأمد لعملائنا مع وضع أفضل مستوى من الأمان في الاعتبار.تضمن الخوارزميات والإلكترونيات المتقدمة إجراء قياسات عالية الدقة:

● آمنة وظيفيا

● زيادة وانخفاض الجهد

● موازنة سريعة وفعالة

● الحماية من التيار الزائد والقصير

● تقصير وقت الشحن

● ارتفاع درجة الحرارة

● تحسين النطاق لكل تهمة

● خلل في توازن الخلايا

● الحد الأقصى لعمر البطارية

من خلال التعاون مع مؤسسات المشاريع البحثية مثل جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية وجامعة خفي للتكنولوجيا، تمتلك الشركة التكنولوجيا الأساسية لنظام إدارة البطارية (BMS).

في الوقت الحاضر، يتم إكمال تصميم BMS للبطارية وعمل PACK الخاص بالشركة بشكل مستقل، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة التجميع ويتحكم بشكل فعال في وقت التسليم.

في الوقت نفسه، تأخذ شركتنا نظام إدارة المباني (BMS) لمركبة الطاقة الجديدة كنقطة دخول، وتواصل البحث والتطوير التكنولوجي، وبالتالي الابتكار في التطبيق، والطريقة، والتكنولوجيا، والهيكل، والمنتجات، تحصل على سلسلة من حقوق الملكية المستقلة، تضمن أن منتج شركتنا ضمن التصنيع التكنولوجي وبالتالي التسويق، كان ضمن مكانة رائدة محلية.

ملخص

تُصنع بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم من خلايا فردية متصلة ببعضها البعض.وهي تتضمن أيضًا نظام إدارة البطارية (BMS) الذي، على الرغم من أنه لا يكون مرئيًا للمستخدم النهائي عادةً، فإنه يتأكد من بقاء كل خلية داخل البطارية ضمن الحدود الآمنة.الجميع بطاريات ليثيوم فوسفات الحديد BSLBATT يتضمن نظام إدارة المباني داخليًا أو خارجيًا لحماية البطارية والتحكم فيها ومراقبتها للتأكد من سلامتها وأقصى عمر لها عبر النطاق الكامل لظروف التشغيل.