A バッテリー管理システム（BMS）現代の充電式バッテリーパックには不可欠です。BMSは電気自動車（EV）やエネルギー貯蔵に不可欠です。
バッテリーの安全性、長寿命、そして最適なパフォーマンスを確保します。LiFePO4バッテリーとNMCバッテリーの両方で動作します。この記事では、スマートBMSが故障したセルをどのように処理するかを説明します。
障害検出と監視
不良セルの検出はバッテリー管理の第一歩です。BMSは、パック内の各セルの以下の主要パラメータを常時監視します。
·電圧：各セルの電圧をチェックし、過電圧または低電圧状態を検出します。これらの問題は、セルの故障または老朽化を示している可能性があります。
·温度：センサーは各セルから発生する熱を追跡します。故障したセルは過熱し、故障のリスクが生じます。
·現在：異常な電流は、短絡やその他の電気的な問題を示している可能性があります。
·内部抵抗:抵抗の増加は、多くの場合、劣化または故障を示します。
これらのパラメータを綿密に監視することで、BMS は通常の動作範囲から外れたセルを迅速に識別できます。
障害診断と分離
BMSは故障したセルを検出すると診断を実行します。これにより、故障の重大度とパック全体への影響を判断するのに役立ちます。故障の中には、一時的な調整で済む軽微なものもあれば、深刻な故障もあり、早急な対応が必要です。
BMSシリーズのアクティブバランサーは、小さな電圧不均衡などの軽微な不具合に使用できます。この技術は、より強力なセルからより弱いセルへとエネルギーを再配分します。これにより、バッテリー管理システムはすべてのセルの充電状態を一定に保ちます。これにより、セルへの負担が軽減され、セルの寿命が長くなります。
短絡などのより深刻な問題が発生した場合、BMSは故障したセルを隔離します。これは、そのセルを電力供給システムから切り離すことを意味します。この隔離により、パックの残りの部分は安全に動作します。ただし、容量がわずかに低下する可能性があります。
安全プロトコルと保護メカニズム
エンジニアは、故障したセルを管理するための様々な安全機能を備えたスマートBMSを設計しました。具体的には以下のとおりです。
·過電圧および低電圧保護:セルの電圧が安全限度を超えると、BMSは充電または放電を制限します。また、損傷を防ぐためにセルを負荷から切断することもあります。
· 熱管理:過熱が発生した場合、BMSはファンなどの冷却システムを起動して温度を下げます。極端な状況では、バッテリーシステムを停止することもあります。これは、セルが急速に加熱する危険な状態である熱暴走を防ぐのに役立ちます。
短絡保護:BMSは短絡を検出すると、直ちにそのセルへの電力を遮断します。これにより、さらなる損傷を防ぎます。
パフォーマンスの最適化とメンテナンス
故障したセルへの対応は、故障を防ぐだけではありません。BMSはパフォーマンスの最適化も行います。セル間の負荷分散を行い、経時的にセルの状態を監視します。
システムがセルに欠陥があると判断するが、まだ危険ではない場合、BMSは負荷を軽減します。これにより、バッテリーパックの機能を維持しながら、バッテリー寿命を延ばすことができます。
一部の高度なシステムでは、スマートBMSが外部デバイスと通信して診断情報を提供することもできます。故障したセルの交換などのメンテナンス作業を提案し、システムの効率的な運用を確保します。
投稿日時: 2024年10月19日
