Benötigen LiFePO4-Batterien BMS vom Hersteller eines kundenspezifischen Lithium-Ionen-Akkus?

Anzahl Durchsuchen:1     Autor:China Lithium-Ionen-Batteriefabrik     veröffentlichen Zeit: 2021-01-06      Herkunft:https://www.jbbatterychina.com/

Benötigen LiFePO4-Batterien BMS vom Hersteller eines kundenspezifischen Lithium-Ionen-Akkus?

Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) -Batterienkommen in einem einzigen Paket mit viel Kraft und Wert. Diese Chemie der Lithiumbatterie ist der große Teil ihrer überlegenen Leistung. Alle renommierten Lithium-Ionen-Batterien enthalten neben den Batteriezellen des kundenspezifischen Herstellers von Lithium-Ionen-Batterien auch eine weitere wichtige Komponente: ein sorgfältig entwickeltes Batteriemanagementsystem (BMS). Ein gut konzipiertes Batteriemanagementsystem kann eine Lithium-Ionen-Batterie optimal schützen und überwachen, um die Leistung zu optimieren, die Lebensdauer zu maximieren und einen sicheren Betrieb unter einer Vielzahl von Verwendungsbedingungen zu gewährleisten. Alle Polinovel lifepo4-Batterien werden mit einem innen oder außen integrierten BMS geliefert. Schauen wir uns genauer an, wie Polinovel BMS die Lebensdauer von Lithium-Eisenphosphat-Batterien optimiert.

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Lithium-Eisenphosphat-Batterien packen viel Energie und Wert in ein kleines Paket. Die Chemie dieser Batterien ist ein großer Teil ihrer überlegenen Leistung. Alle seriösen kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien enthalten neben den Batteriezellen selbst noch ein weiteres wichtiges Element: ein sorgfältig entwickeltes elektronisches Batteriemanagementsystem (BMS). Ein gut konzipiertes Batteriemanagementsystem schützt und überwacht eine Lithium-Ionen-Batterie, um die Leistung zu optimieren, die Lebensdauer zu maximieren und einen sicheren Betrieb unter einer Vielzahl von Bedingungen zu gewährleisten. LiFePO4-Zellen ausHersteller von kundenspezifischen Lithium-Ionen-AkkusArbeiten Sie sicher in einem Spannungsbereich von typischerweise 2,0 V bis 4,2 V. Einige Lithiumchemien führen zu Zellen, die gegenüber Überspannung hochempfindlich sind, LiFePO4-Zellen sind jedoch toleranter. Eine signifikante Überspannung über einen längeren Zeitraum während des Ladevorgangs kann jedoch dazu führen, dass metallisches Lithium auf die Anode der Batterie plattiert wird, was die Leistung dauerhaft beeinträchtigt. Das Kathodenmaterial kann auch oxidieren, weniger stabil werden und Kohlendioxid produzieren, was zu einem Druckaufbau in der Zelle führen kann. Polinovel BMS begrenzt jede Zelle und die Batterie selbst auf eine maximale Spannung von 3,9 V und 15,6 V.

Unter- und Überspannungsschutz

Eine Unterspannung während der Batterieentladung ist ebenfalls ein Problem, da das Entladen einer LiFePO4-Zelle unter ungefähr 2,0 V zu einem Zusammenbruch der Elektrodenmaterialien führen kann. Das BMS dient als ausfallsicher, um die Batterie vom Stromkreis zu trennen, wenn eine Zelle unter 2,0 V fällt. Polinovel-Lithiumbatterien haben eine empfohlene Mindestbetriebsspannung von 2,5 V für Zellen und 10 V für Batterien.

Lithiumeisenphosphatzellen arbeiten sicher über einen Spannungsbereich, typischerweise von 2,0 V bis 4,2 V. Einige Lithiumchemien führen zu Zellen, die sehr empfindlich gegenüber Überspannung sind, aber LiFePO4-Zellen sind toleranter. Eine signifikante Überspannung über einen längeren Zeitraum während des Ladevorgangs kann jedoch dazu führen, dass metallisches Lithium auf die Anode der Batterie plattiert wird, was die Leistung dauerhaft beeinträchtigt. Das Kathodenmaterial kann auch oxidieren, weniger stabil werden und Kohlendioxid produzieren, was zu einem Druckaufbau in der Zelle führen kann. Alle RELiON-Batteriemanagementsysteme begrenzen jede Zelle und die Batterie selbst auf eine maximale Spannung. Das BMS in der RELiON RB100 LiFePO4-Batterie schützt beispielsweise jede Zelle in der Batterie und begrenzt die Spannung in der Batterie auf 15,6 V.

Eine Unterspannung während der Batterieentladung ist ebenfalls ein Problem, da das Entladen einer LiFePO4-Zelle unter ungefähr 2,0 V zu einem Zusammenbruch der Elektrodenmaterialien führen kann. Lithiumbatterien haben eine empfohlene Mindestbetriebsspannung. Die empfohlene Mindestspannung beträgt 11V. Das BMS ist ausfallsicher, um die Batterie vom Stromkreis zu trennen, wenn eine Zelle unter 2,0 V fällt.

Jede Batterie hat einen maximal festgelegten Strom für einen sicheren Betrieb. Wenn eine Last einen höheren Strom in den Akku zieht, kann dies zu einer Überhitzung des Akkus führen. Während es wichtig ist, die Batterie so zu verwenden, dass die Stromaufnahme unter der maximalen Spezifikation bleibt, fungiert das BMS erneut als Rücklaufsperre gegen Überstrombedingungen und trennt die Batterie vom Stromkreis.

Kurzschlussschutz

Kurzschluss der Batterie vonHersteller von kundenspezifischen Lithium-Ionen-Akkusist die schwerwiegendste Form des Überstroms. Dies geschieht am häufigsten, wenn die Elektroden versehentlich mit einem Metallstück verbunden sind. Das BMS muss schnell einen Kurzschlusszustand erkennen, bevor die plötzliche und massive Stromaufnahme die Batterie überhitzt und katastrophale Schäden verursacht.

Übertemperatur

Lithiumeisenphosphatbatterien arbeiten effizient und sicher bei Temperaturen bis zu 60 ° C oder mehr. Bei höheren Betriebs- und Lagertemperaturen beginnen sich die Elektrodenmaterialien jedoch wie bei allen Batterien zu verschlechtern. Das BMS einer Lithiumbatterie verwendet eingebettete Thermistoren, um die Temperatur während des Betriebs zu überwachen, und trennt die Batterie bei einer bestimmten Temperatur vom Stromkreis.

Zellungleichgewicht

Lithium-Ionen-Batterien vonHersteller von kundenspezifischen Lithium-Ionen-Akkushaben einen großen Unterschied zu Blei-Säure-Batterien, wenn es darum geht, die Spannung in jeder einzelnen Zelle während des Ladevorgangs auszugleichen. Aufgrund kleiner Unterschiede in den Herstellungs- oder Betriebsbedingungen wird jede Zelle in einer Batterie mit einer geringfügig anderen Geschwindigkeit aufgeladen. Wenn in einer Blei-Säure-Batterie eine Zelle schneller aufgeladen wird und ihre volle Spannung erreicht, sorgt der typische niedrige Ladestrom zusammen mit der überschüssigen Ladungsrückgabe dafür, dass die anderen Zellen vollständig aufgeladen werden. In gewisser Weise gleichen sich die Zellen in einer Blei-Säure-Batterie während des Ladevorgangs selbst aus.

Dies ist bei Lithium-Ionen-Batterien nicht der Fall. Wenn eine Lithium-Ionen-Zelle vollständig aufgeladen ist, steigt ihre Spannung weiter an, was zu einer Beschädigung der Elektrode führen kann. Wenn die Ladung des gesamten Akkus gestoppt wird, während nur eine Zelle vollständig aufgeladen ist, erreichen die verbleibenden Zellen nicht die volle Ladung und der Akku arbeitet unter der Spitzenkapazität. Ein gut konzipiertes BMS stellt sicher, dass jede Zelle sicher und vollständig aufgeladen wird, bevor der gesamte Ladevorgang abgeschlossen ist.

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Zusammenfassung

Lithiumeisenphosphatbatterien des kundenspezifischen Herstellers von Lithiumionenbatterien bestehen aus mehr als nur einzelnen Zellen, die miteinander verbunden sind. Dazu gehört auch ein Batteriemanagementsystem (BMS), das für den Endbenutzer normalerweise nicht sichtbar ist und sicherstellt, dass jede Zelle in der Batterie innerhalb sicherer Grenzen bleibt. Bei Polinovel enthalten alle unsere LiFePO4-Batterien ein internes oder externes BMS zum Schutz, zur Steuerung, Organisation und Überwachung der Batterie, um die Sicherheit zu gewährleisten und die Lebensdauer über den gesamten Bereich der Betriebsbedingungen zu maximieren.

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