BMS плата захисту

Особливості літієвих батарей

Литієві акумуляторні батареї - безумовно мають переваги перед акумуляторами свинцево-кислотної групи. Серед переваг хочеться виділити:

• Відсутність ефекту пам'яті;
• Велику щільність енергії на одиницю маси;
• Висока швидкість заряду.

Але поряд із плюсами літієвих батарей, існують і мінуси. Літієві батареї, якщо можна так сказати, дуже ніжні і дуже вимогливі до умов експлуатації. Їм протипоказані:

• Високі струми;
• Перепади напруги;
• Короткі замикання;
• Перезаряд;
• Глибокий розряд.

Наприклад, перезарядження акумулятора може призвести до короткого замикання елемента. Це відбувається через стійкі металеві зв'язки між катодом і анодів в елементі. Що призводить, як мінімум, до виходу з ладу: елемента, акумулятора в цілому, зарядного пристрою або ланцюгів заряду ДБЖ/Інвертора. Як мінімум, перезаряд може призвести до спалаху або вибуху.

Функціонал BMS плат захисту

Щоб уникнути подібних ситуацій, у процесі експлуатації літієвих батарей необхідно постійно контролювати струми та напруги заряду/розряду батареї. Людина за всім стежити не в змозі. Для вирішення цих завдань був розроблений модуль BMS захисту.

BMS (Battery Management System) - система управління батареєю (плата захисту, система захисту...). Розглянемо завдання, які вирішує система BMS:

• Контроль заряджання акумулятора (струм, напруга);
• Контроль процесу розрядки акумулятора (струм, напруга);
• Захист батареї (від короткого замикання, перегріву, високих струмів, глибоких розрядів та перезарядів);
• Контроль стану осередків (банок) в акумуляторній батареї;
• Балансування комірок в акумуляторі.

Типи BMS плат захисту

З перерахованого вище, видно що розв'язуваних завдань плати BMS не мало. Варто зазначити, що плати різних виробників можуть забезпечувати не весь функціонал, перерахований вище. Модельний ряд BMS плат захисту можна умовно поділити на типи:

• Пристрої захисту (симетричного та не симетричного типу);
• Пристрої балансування (активного та пасивного типів);
• Комплексні пристрої, що поєднують у собі різний функціонал.
• Комплексні Smart пристрої, оснащені системою візуального контролю параметрів і дозволяють змінювати ці параметри.

Структура BMS плат захисту

Класична схема плат включає:

• Контролер живлення;
• Силові мосфети (транзистори) для виконання комутації;
• Розв'язувальні ланцюги для виконання балансування;
• Переферійні пристрої контролю (вимірники температури).

Схема підключення BMS захисту

Залежно від типу самої BMS плати та її функціоналу, плати можуть бути підключені кількома способами. Хочеться виділити два з них.

Симетричне підключення (заряджання та розряджання батареї здійснюється через один і той же роз'єм):

Несиметричне підключення (заряджання та розряджання батареї здійснюється через різні роз'єми):

Висновок

У літієвих акумуляторах (складаннях) застосування плат BMS захисту обов'язково. BMS плати забезпечують безпечну експлуатацію як ваших літієвих батарей, так і пристрої які живлять ці батареї.