BMS плата защиты

Особенности литиевых батарей

Литиевые аккумуляторные батареи - безусловно имеют преимущества перед аккумуляторами свинцово-кислотной группы. Среди достоинств хочется выделить:

• Отсутствие эффекта памяти;
• Большую плотность энергии на единицу массы;
• Высокую скорость заряда.

Но наряду с плюсами литиевых батарей, существуют и минусы. Литиевые батареи, если можно так выразиться, очень нежные и очень требовательные к условиям эксплуатации. Им противопоказаны:

• Высокие токи;
• Перепады напряжения;
• Короткие замыкания;
• Перезаряд;
• Глубокий разряд.

Например перезаряд аккумулятора может привести к короткому замыканию элемента. Это происходит из-за устойчивых металических связей между катодом и анодов в элементе. Что приводит, как минимум, к выходу из строя: элемента, аккумулятора в целом, зарядного устройства или цепей заряда ИБП/Инверторе. А как максимум, перезаряд может привести к вогоранию или взрыву.

Функционал BMS плат защиты

Чтобы избежать подобных ситуаций, в процессе эксплуатации литиевых батарей, необходимо постоянно контролировать токи и напряжения заряда/разряда батареи. Человек за всем уследить не в состоянии. Для решения этих зада и был разработан модуль BMS защиты.

BMS (Battery Management System) - система управления батареей (плата защиты, система защиты...). Рассмотрим задачи решаемые системой BMS:

• Контроль процесса зарядки аккумулятора (ток, напряжение);
• Контроль процесса разрядки аккумулятора (ток, напряжение);
• Защита батареи (от короткого замыкания, перегрева, высоких токов, глубоких разрядов и перезарядов);
• Контроль состояния ячеек (банок) в аккумуляторной батарее;
• Балансировка ячеек в аккумуляторной батарее.

Типы BMS плат защиты

Из перечисленного выше, видно что решаемых задач у платы BMS не мало. Стоит отметить, что платы разных производителей, могут обеспечивать не весь функционал, перечисленный выше. Модельный ряд BMS плат защиты можно условно разделить на типы:

• Устройства защиты (симметричного и не симметричного типа);
• Устройства балансировки (активного и пассивного типов);
• Комплексные устройства, объединяющие в себя различный функционал.
• Комплексные Smart устройства, оснащенные системой визуального контроля параметров и позволяющие эти самые параметры изменять.

Структура BMS плат защиты

Классическая схема плат включает в себя:

• Контроллер питания;
• Силовые мосфеты (транзисторы) для выполнения коммутации;
• Развязочные цепи для выполнения балансировки;
• Периферийные устройства контроля (измерители температуры).

Схема подключения BMS защиты

В зависимости от типа самой BMS платы и её функционала, платы могут быть подключены несколькими способами. Хочется выделить два из них.

Симметричное подключение (зарядка и разрядка батареи осуществляется через один и тот же разъем):

Несимметричное подключение (зарядка и разрядка батареи осуществляется через разные разъемы):

Вывод

В литиевых аккумуляторах (сборках) применение плат BMS защиты - обязательно. BMS платы обеспечивают безопасную эксплуатацию как ваших литиевых батарей, так и устройст которые питают эти батареи.