Batterie LiFePO4: il ruolo del BMS

Con il rapido sviluppo delle energie rinnovabili e della mobilità elettrica, le batterie LiFePO4 (litio ferro fosfato) hanno ricevuto molta attenzione come soluzione di accumulo di energia potente, sicura e affidabile. Tuttavia, una chiave per massimizzare il potenziale delle batterie LiFePO4 e garantirne prestazioni e sicurezza è il sistema di gestione della batteria (BMS).

 

Cos'è un BMS LiFePO4?

Un sistema di gestione delle batterie LiFePO4 è un sistema di controllo elettronico intelligente appositamente progettato per monitorare, controllare e proteggere i pacchi batterie LiFePO4. Include una gamma di funzionalità tra cui bilanciamento della batteria, gestione della temperatura, protezione della batteria, controllo di carica/scarica e altro ancora.

 

Funzioni del BMS

Protezione da sovraccarico:

Il sistema di gestione della batteria (BMS) monitora la corrente nel pacco batteria e limita la corrente continua massima per prevenire condizioni non sicure. Il BMS riduce al minimo il rischio di perdita di capacità e di durata di vita ridotta integrando l'alimentazione e regolando la potenza disponibile in base alle condizioni di carico, oltre a garantire che più batterie siano bilanciate bilanciando la tensione.

Protezione dalla tensione:

Il BMS garantisce che la tensione del pacco batteria rimanga entro un intervallo operativo sicuro. Vengono utilizzati il ​​monitoraggio continuo della tensione, la protezione da sovratensione e protezione da sottotensione. Il monitoraggio continuo della tensione adotta azioni correttive confrontando la tensione misurata con i limiti di sicurezza. La protezione contro le sovratensioni previene la sovratensione limitando la corrente di carica o interrompendo completamente la carica. La protezione da sottotensione protegge la batteria dai danni da sottotensione interrompendo il processo di scarica.

1. Monitoraggio della tensione: il BMS monitora continuamente la tensione del pacco batteria per garantire che rientri nei limiti di sicurezza. Il monitoraggio continuo della tensione consente di rilevare tempestivamente le deviazioni e di adottare le misure necessarie.
2. Protezione da sovratensione: quando la batteria raggiunge la massima tensione di sicurezza, il BMS limiterà la corrente di carica o interromperà completamente la carica per evitare ulteriori ricariche e danni alla batteria.
3. Protezione da sottotensione: quando la tensione della batteria scende al di sotto di un certo livello, il BMS interromperà il processo di scarica per proteggere la batteria da danni da sottotensione.
4. Tensione di bilanciamento: per più batterie, il BMS fornisce il bilanciamento della tensione equalizzando la tensione per evitare che le singole batterie si sovraccarichino o si scarichino eccessivamente e riducendo il rischio di perdita di capacità e durata ridotta.

 

Sicurezza termica:

Il BMS monitora continuamente la temperatura del pacco batteria per garantire che rientri in un intervallo di sicurezza. Utilizzando sensori e tecnologia di gestione termica, il BMS regola la temperatura e previene danni permanenti limitando la velocità di carica o scarica o spegnendo la batteria quando viene superato il range di sicurezza.

 

Protezione da sovraccarico e scarica eccessiva:

Il BMS monitora la tensione e la corrente durante la carica e la scarica per prevenire il sovraccarico e lo scaricamento eccessivo della batteria. Per regolare l'autonomia operativa sicura della batteria vengono utilizzati metodi come la limitazione di corrente o tensione, la stima dello stato di carica, il bilanciamento multicella e il monitoraggio della temperatura.

 

Protezione da cortocircuito:

Il BMS monitora continuamente i livelli di tensione e corrente nonché i sistemi di rilevamento di falsi e risponde rapidamente limitando la corrente di carica e scarica, scollegando le batterie surriscaldate o eccessive e spegnendo il sistema con fusibili e interruttori automatici per evitare danni alla batteria e ai dispositivi collegati.

 

Conclusione

Il sistema di gestione della batteria (BMS) per batterie LiFePO4 è un componente chiave per garantire le prestazioni e la sicurezza dei pacchi batteria LiFePO4. Attraverso il monitoraggio, il bilanciamento, la gestione, la protezione e il controllo della temperatura in tempo reale, il BMS può migliorare le prestazioni della batteria, prolungarne la durata e garantire il funzionamento sicuro del pacco batteria.