نظام حماية بطارية الليثيوم BMS للسيارات الكهربائية الترفيهية: أهمية الإفراط في الشحن ، الإفراط في التفريغ ، الإفراط في التيار

تعد بطاريات الليثيوم المكون الأكثر احتمالاً للتسبب في رفض الشحنات واحتجاز البضائع ومخاطر الحرائق للمركبات الترفيهية الكهربائية المصدرة. تحدد معايير UN38.3 و EN 62133-2 و UL2271 و GB 42295 المتطلبات الإلزامية لنظام إدارة البطارية (BMS). توفر العديد من البطاريات الداعمة منخفضة التكلفة حماية أساسية من الشحن الزائد وتفتقر إلى التوازن والحماية من درجة الحرارة والحماية من الدوائر القصيرة، مما يخلق مخاطر سلامة شديدة أثناء الشحن البحري لمسافات طويلة وتقلبات درجات الحرارة الواسعة.

1. ما هو نظام إدارة البطارية (BMS) وقائمة وظائف الحماية الأساسية؟ يعمل نظام إدارة البطارية (BMS) كعقل السلامة لحزم بطاريات الليثيوم. يقوم بجمع الجهد ودرجة الحرارة وتيار الدائرة في الوقت الفعلي لكل خلية ويقوم بتشغيل الحماية لقطع الإخراج. يجب أن يتضمن نظام إدارة البطارية المتوافق الوظائف التالية: حماية الشحن الزائد: توقف عن الشحن بمجرد تجاوز جهد الخلية الواحدة الحد الأقصى لمنع انتفاخ الخلية والهروب الحراري. حماية التفريغ الزائد: توقف عن التفريغ بمجرد انخفاض جهد الخلية الواحدة عن الحد الأدنى لتجنب تلف الخلية الذي لا يمكن إصلاحه. حماية التيار الزائد / الدائرة القصيرة: قطع الدائرة فورًا في حالة حدوث دائرة قصر في الحمل وزيادات التيار العالية. حماية درجة الحرارة: قفل الشحن أو التفريغ عند درجات حرارة مرتفعة جدًا أو منخفضة جدًا؛ منع التفريغ عالي التيار في ظروف درجات الحرارة المنخفضة. توازن الخلايا: يقوم التوازن السلبي أو التوازن النشط بتصحيح اختلافات جهد الخلايا أثناء الاستخدام طويل الأمد ويطيل عمر خدمة حزمة البطارية الإجمالية. يتميز التوازن السلبي بتكلفة أقل ويناسب المركبات الحركية الترفيهية القياسية. يوفر التوازن النشط كفاءة توازن أعلى للموديلات المميزة طويلة المدى ذات الدورات المتكررة، ولكن بتكلفة أعلى.
2. مراجع معايير البطارية ونظام إدارة البطارية لأسواق التصدير المختلفة: السوق الأوروبية: تتوافق الخلايا مع EN62133-2، وتتوافق حزم البطاريات مع EN50604-1، مع إرفاق تقارير اختبار النقل UN38.3. تقوم EN15194 للمركبات الكاملة EPAC بمراجعة منطق نظام إدارة البطارية. سوق أمريكا الشمالية: UL2271 لحزم البطاريات و UL2849 للمركبات الكاملة للدراجات الكهربائية. الشحن البحري والجوي: تتطلب جميع بطاريات الليثيوم تقارير اختبار UN38.3. يتطلب الشحن الجوي بالإضافة إلى ذلك وثائق IATA DGR. السوق المحلية: GB 42295 للسلامة الكهربائية للدراجات الكهربائية و GB 31241 لبطاريات الليثيوم أيون.
3. مفاهيم خاطئة شائعة عند الشراء: المفهوم الخاطئ 1: الخلايا المعتمدة تضمن حزم بطاريات آمنة. يتجاهل العديد من المشترين أن شهادة الخلية لا تعني شهادة حزمة البطارية. يتم تغطية أسلاك نظام إدارة البطارية والموصلات والمرفقات وتصميم الحماية الحرارية في تقييم حزمة البطارية. تقوم الجمارك والمختبرات بتقييم حزمة البطارية بأكملها. المفهوم الخاطئ 2: المزيد من وظائف حماية نظام إدارة البطارية تعني أداءً أفضل. قد تؤدي الوظائف الزائدة إلى تشغيل حماية خاطئة: قد تؤدي تقلبات التيار العابرة الناتجة عن الاهتزازات إلى تنشيط حماية التيار الزائد وقطع الطاقة في منتصف الطريق. بالنسبة للمركبات الحركية الترفيهية، يجب مطابقة عتبات نظام إدارة البطارية وفقًا لنوع المحرك وتيار البدء بدلاً من السعي وراء معلمات مفرطة. المفهوم الخاطئ 3: التوازن اختياري. غالبًا ما يتم شحن وتفريغ المركبات الكهربائية الترفيهية جزئيًا وتخزينها لفترات طويلة. تتسع فجوات جهد الخلايا تدريجيًا. تعاني حزم البطاريات التي لا تحتوي على توازن عادةً من ضعف واضح في المدى وفشل مبكر للخلايا في حوالي عام واحد.
4. نصائح التشغيل والصيانة اليومية: حافظ على مستوى الشحن عند 40% - 60% للتخزين طويل الأمد؛ سيدخل نظام إدارة البطارية في وضع حماية السكون. لا تخلط بين الخلايا ذات السعات أو العلامات التجارية أو عدد الدورات المختلفة. نطاق درجة حرارة الشحن الأمثل هو 0 - 45 درجة مئوية. سيقيد نظام إدارة البطارية المتوافق الشحن أقل من 0 درجة مئوية. توقف عن الاستخدام والشحن فورًا إذا كان غلاف حزمة البطارية تالفًا أو مغمورًا.

ملخص: نظام إدارة البطارية ليس ملحقًا اختياريًا ولكنه جوهر سلامة بطاريات الليثيوم. بالنسبة لطلبات التصدير، حدد بوضوح قائمة وظائف نظام إدارة البطارية وتقارير الاختبار المقابلة في العقود لتجنب فشل الشهادة في موانئ الوجهة ورفض الشحن البحري.

دعوة لاتخاذ إجراء: اتصل بنا للحصول على أوراق البيانات وقوالب المستندات الخاصة بـ UN38.3 و EN62133-2 لبطاريات الليثيوم الخاصة بمركباتنا الكهربائية الترفيهية.