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リチウム電池において電池管理システムがより重要になっている理由

5,587 発行者 BSLBAT 2020年5月26日

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いくつかの業界が懸念しているのは、資産に電力を供給するバッテリーの状態です。バッテリーが故障すると、バッテリーから電力を供給されている車両や電動機器が一定期間停止し、企業の生産性に影響します。さらに、バッテリーが壊れた場合には、交換用のバッテリーを購入する必要があるため、企業はその価格を吸収しなければなりません。

交換用バッテリーのリストを用意しておくと、迅速な解決策が得られます。ただし、企業はそこでの追加コストも吸収する必要があります。

企業が保有する車両のバッテリーに大規模な障害が発生した場合はどうなるでしょうか?業務全体に影響が及ぶ可能性があり、ダウンタイムが長くなり、致命的な生産性の問題が発生し、会社の予算に大きな負担がかかります。

先進的なバッテリー産業は、EV やエネルギー貯蔵などの他の大規模産業と隣接して成長しているため、バッテリーは動的な環境下で効果的に機能するように装備されている必要があります。バッテリー管理システム (BMS) はバッテリーの寿命を決定するために重要であるため、この目標の重要なコンポーネントです。

現在、米国には 540 万台の乗用車、1,170 万台のトラック、バン、SUV が存在します。これらのトラックのうち、約 300 万台が商用車または多用途車です。これらの車両の多くは、電源としてバッテリーに依存しています。したがって、バッテリーは良好な性能を発揮する必要があります。

バッテリー管理システムとは何ですか?

BMS を構成するものについては明確な定義がないため、先進的なバッテリー業界では、システムが何をしようとしているのかについて断片的な解釈が行われています。現在の標準は BMS 要件を適切に定義していません。抜け穴や矛盾する文献は統治機関全体に存在します。これにより、サプライヤー主導の過剰な基準が、最上位のダウンではなくボトムアップで開発されるようになりました。

BMS に関連付けられた属性の明確な定義とリストにより、関係者は混乱を回避し、プラットフォーム間で一貫性を高め、複雑さを軽減し、安全性を高め、コストを削減できます。定義がないと、次のような結果が生じる可能性があります。

● 非効率的なセルとシステムの設計

● セル、パック、システムに対する一貫性のない要件

● セルおよびパックレベルでのコストの上昇

● バッテリー開発スケジュールの長期化

バッテリー管理システム (BMS) が必要なのはなぜですか?

バッテリーの使用中にいくつかの障害が発生し、最終的に損傷する可能性があります。それらには次のものが含まれます。

活性化学物質の枯渇 – バッテリーの活性化学物質の消耗はよくあることですが、再充電することで解消されます。

電極の分子または本体内の変化 – 活性化学物質の構造は変化しませんが、時間の経過とともに損傷を受けることが多く、化学プロセス内で割引が発生し、バッテリーが使用できなくなることがあります。

電解質の分解 – これは過熱または過電圧によって発生します。

電極メッキ – これはリチウムイオン電池で発生し、低温での動作や充電中に発生する過電流が原因です。これにより、バッテリーのアノードのリチウム金属が減少し、永久的な容量損失と極度のショートが発生します。

内部インピーダンスの増加 – バッテリーのセルの内部インピーダンスは時間の経過とともに増加し、電極の面積に悪影響を与える結晶が形成されます。

容量の減少 – これは、バッテリーのセルが劣化しているため、多くの場合標準的に発生します。ただし、容量は深放電によって回復することがよくあります。

自己放電の増加 – バッテリーの活性化学物質内の結晶の外観により、電極が膨張する可能性があります。これにより、バッテリーのセパレーターにかかる圧力が増加し、セルの自己放電が増加します。バッテリーの温度が上昇し、バッテリーに損傷を与えるため、この値は増加します。

ガス発生 – 通常、過放電によって引き起こされ、活性化学物質が失われる可能性があり、その結果、放出されたガスが爆発する可能性があります。

圧力の上昇 – バッテリー内の高温により圧力が上昇し、セルの破裂または爆発につながります。バッテリー内の放出口により、圧力を解放してガスを逃がします。圧力が上昇すると、短絡が発生する可能性があります。

セパレータの貫通 – デンドライトの成長や汚染物によるセパレータの貫通、電極のバリ、または過熱によるセパレータの軟化は、短絡を引き起こす可能性があります。

腫れ – バッテリーのセルにかかる圧力が増加すると、過熱が発生し、一部のセルが膨張する可能性があります。これは、バッテリー内にセルを収容する際の問題として、容量の損失につながる可能性があります。

過熱 – これは終わりのない問題であり、おそらくバッテリーが故障する重大な理由です。バッテリー内の化学物質に永続的な変化を引き起こす可能性があります。ガスの発生、膨張、セルケースの歪みを引き起こします。また、バッテリーの電解液に悪影響を与える可能性があります。バッテリーの寿命を延ばすためには、過熱を防ぐことが重要です。

熱暴走 – 温度が 10°C 上昇するごとに、化学プロセスは 2 倍になります。その後、セル中に温度が上昇する可能性があります。温度が上昇すると電気化学的作用が速まり、そのためセルのインピーダンスが低下し、電流が増加し、さらに高温になるとバッテリが破壊されます。

バッテリーが適切に動作し続けることを保証できるかどうかは、その動作を管理および監視するための電力にかかっています。したがって、企業は、これが価格だけの問題ではなく、セキュリティの問題でもあることが多いことを認識しています。バッテリーが爆発すると、作業者が負傷したり、事業の存続に影響を及ぼす問題が拡大したりする可能性があります。

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治療法

BSLBATT リチウム – バッテリー管理デバイス

これらの問題を解決するのは、バッテリーの管理と監視の正確かつ効率的な方法です。

これを実現するテクノロジーは、多くの場合、バッテリー管理テレマティクスです。稼働させるためにバッテリーが必要な資産や機器を備えた業界は、バッテリーの監視および管理システム中にテレマティクスを活用して、バッテリー駆動の資産のすべてまたは一部に関するリアルタイムの情報を確認できます。リアルタイム情報により、温度変化がバッテリーの種類に基づいた特定のしきい値を超えたときに企業に警告を発し、バッテリーの損傷やさらにはバッテリーの爆発を引き起こす過熱の問題を回避できます。

この投資により、ユーザーは、運用効率を危険にさらさないように、自動的に配信されるレポートやリアルタイムのアラート通知を通じて、フリートのバッテリーの全体的な状態を把握できるようになります。レポートや警告通知を通じてバッテリーの状態を追跡するテレマティック システムは、問題の発生を未然に防ぐメンテナンス スケジュールとしても機能するバッテリー管理プログラムの作成にも役立ちます。

リン酸鉄リチウム電池パック 大量のパワーと価値を小さなパッケージに詰め込みました。これらのバッテリーの化学的性質は、その優れた性能の大きな部分を占めている可能性があります。しかし、評判の良い市販のリチウムイオン電池には、電池セル自体のほかに、注意深く設計された電子電池管理システム (BMS) という別の重要な要素も含まれています。適切に設計されたバッテリー管理システムは、リチウムイオンバッテリーを保護および監視して、パフォーマンスを最適化し、寿命を最大化し、適切な範囲の条件下で安全な動作を保証します。

 

BSLBATT では、すべてのリン酸鉄リチウム バッテリーに屋内または屋外の BMS が含まれています。BSLBATT BMS がどのようにリン酸鉄リチウム電池の動作を保護し、最適化するかを見てみましょう。

バッテリー管理システム

バッテリー管理システム (BMS) は、高度な監視と管理を行うバッテリー パックのインテリジェントなコンポーネントです。これはバッテリーの頭脳であり、安全性、パフォーマンス、充電速度、寿命のレベルにおいて重要な役割を果たします。

当社の BMS は、最高レベルの安全性を念頭に置き、お客様にとって長期的なソリューションとなることを目的としています。高度なアルゴリズムと電子機器により高精度の測定が保証されます。

●機能的に安全です

● 過電圧および不足電圧

● 高速かつ効率的なバランス調整

●過電流およびショート保護

●充電時間の短縮

● 過熱

● 1充電あたりの航続距離の向上

● 細胞のアンバランス

● バッテリー寿命の最大化

 

lithium rv battery BMS Battery Management Systems

中国科学技術大学や合肥理工大学などの研究プロジェクト機関との協力を通じて、同社はバッテリー管理システム(BMS)の中核技術を所有しています。

現在、企業のバッテリーBMS設計と梱包作業は独立して完了しており、組み立てコストが大幅に削減され、納期が効果的に管理されています。

同時に、当社は新エネルギー自動車BMSを入口として、技術研究開発を継続し、アプリケーション、方法、技術、構造、商品の革新を絶え間なく続けています。一連の独立した財産権は、技術産業化の中で当社の製品、ひいては商業化が国内で主導的な地位にあることを保証します。

まとめ

リン酸鉄リチウム電池は、まったく個別のセルを接続して作られています。また、通常はエンドユーザーには見えませんが、バッテリー内の各セルが安全な範囲内にあることを確認するバッテリー管理システム (BMS) も含まれています。全て BSLBATT リン酸鉄リチウム電池 バッテリーを保護、制御、監視する屋内または屋外の BMS を組み込み、動作条件の全範囲にわたって安全性と最大寿命を確保します。

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