سیستم حفاظت BMS باتری لیتیومی برای وسایل نقلیه الکتریکی تفریحی: اهمیت شارژ بیش از حد، تخلیه بیش از حد، جریان بیش از حد

باتری‌های لیتیومی جزئی هستند که به احتمال زیاد باعث رد شدن محموله، توقیف بار و خطرات آتش‌سوزی برای وسایل نقلیه تفریحی الکتریکی صادراتی می‌شوند. UN38.3، EN 62133-2، UL2271 و GB 42295 الزامات اجباری برای سیستم مدیریت باتری (BMS) را مشخص می‌کنند. بسیاری از باتری‌های پشتیبان ارزان قیمت فقط محافظت در برابر شارژ بیش از حد را ارائه می‌دهند و فاقد تعادل، محافظت در برابر دما و محافظت در برابر اتصال کوتاه هستند و خطرات ایمنی شدیدی را در طول حمل و نقل دریایی طولانی مدت و نوسانات دمایی گسترده ایجاد می‌کنند.

1. BMS چیست و لیست عملکردهای حفاظتی اصلی BMS (سیستم مدیریت باتری) به عنوان مغز ایمنی بسته‌های باتری لیتیومی عمل می‌کند. این سیستم ولتاژ، دما و جریان مدار هر سلول را در زمان واقعی جمع‌آوری کرده و برای قطع خروجی محافظت را فعال می‌کند. یک BMS سازگار باید شامل عملکردهای زیر باشد: محافظت در برابر شارژ بیش از حد: پس از اینکه ولتاژ سلول منفرد از حد آستانه فراتر رفت، شارژ را متوقف کنید تا از تورم سلول و فرار حرارتی جلوگیری شود. محافظت در برابر تخلیه بیش از حد: پس از اینکه ولتاژ سلول منفرد به زیر حد پایین افتاد، تخلیه را متوقف کنید تا از آسیب برگشت‌ناپذیر سلول جلوگیری شود. محافظت در برابر جریان بیش از حد / اتصال کوتاه: در صورت اتصال کوتاه بار و افزایش جریان بالا، مدار را فوراً قطع کنید. محافظت در برابر دما: شارژ یا تخلیه در دماهای بیش از حد بالا یا پایین را قفل کنید؛ تخلیه با جریان بالا را در شرایط دمای پایین ممنوع کنید. تعادل سلول: تعادل غیرفعال یا فعال تفاوت ولتاژ سلول‌ها را در طول استفاده طولانی مدت اصلاح کرده و عمر مفید کل بسته باتری را افزایش می‌دهد. تعادل غیرفعال هزینه کمتری دارد و برای وسایل نقلیه تحرک تفریحی استاندارد مناسب است. تعادل فعال بازده تعادل بالاتری را برای مدل‌های ممتاز با برد طولانی که چرخه‌های مکرر دارند، ارائه می‌دهد، اما با هزینه بالاتر.
2. مراجع استاندارد باتری و BMS برای بازارهای صادراتی مختلف بازار اتحادیه اروپا: سلول‌ها مطابق با EN62133-2، بسته‌های باتری مطابق با EN50604-1، با گزارش‌های آزمون حمل و نقل UN38.3 پیوست شده. EN15194 برای کل وسایل نقلیه EPAC منطق BMS را بررسی می‌کند. بازار آمریکای شمالی: UL2271 برای بسته‌های باتری و UL2849 برای کل وسایل نقلیه E-bike. حمل و نقل دریایی و هوایی: تمام باتری‌های لیتیومی به گزارش‌های آزمون UN38.3 نیاز دارند. حمل و نقل هوایی علاوه بر این به اسناد IATA DGR نیاز دارد. بازار داخلی: GB 42295 برای ایمنی الکتریکی e-bike و GB 31241 برای باتری‌های لیتیوم یون.
3. باورهای غلط رایج در خرید باور غلط ۱: سلول‌های گواهی شده بسته‌های باتری ایمن را تضمین می‌کنند. بسیاری از خریداران نادیده می‌گیرند که گواهی سلول ≠ گواهی بسته باتری. سیم‌کشی BMS، ترمینال‌ها، محفظه‌ها و طراحی محافظ حرارتی همگی در ارزیابی بسته باتری پوشش داده می‌شوند. گمرک و آزمایشگاه‌ها کل بسته باتری را ارزیابی می‌کنند. باور غلط ۲: عملکردهای حفاظتی بیشتر BMS به معنای عملکرد بهتر است. عملکردهای اضافی ممکن است محافظت نادرست را فعال کنند: نوسانات گذرا جریان ناشی از سواری ناهموار ممکن است محافظت در برابر جریان بیش از حد را فعال کرده و در نیمه راه برق را قطع کند. برای وسایل نقلیه تحرک تفریحی، آستانه‌های BMS باید مطابق با نوع موتور و جریان راه‌اندازی مطابقت داده شوند به جای پیگیری پارامترهای بیش از حد امتیاز. باور غلط ۳: تعادل اختیاری است. وسایل نقلیه الکتریکی تفریحی اغلب تا حدی شارژ و تخلیه شده و برای مدت طولانی ذخیره می‌شوند. شکاف ولتاژ سلول به تدریج گسترش می‌یابد. بسته‌های باتری بدون تعادل معمولاً در حدود یک سال دچار تضعیف برد آشکار و خرابی زودرس سلول می‌شوند.
4. نکات نگهداری و عملیات روزانه سطح شارژ را در ۴۰٪-۶۰٪ برای ذخیره‌سازی طولانی مدت حفظ کنید؛ BMS وارد حالت محافظت از خواب می‌شود. سلول‌هایی با ظرفیت، برند یا تعداد چرخه متفاوت را مخلوط نکنید. محدوده دمای شارژ بهینه ۰-۴۵ درجه سانتیگراد است. BMS سازگار شارژ را در زیر ۰ درجه سانتیگراد محدود می‌کند. در صورت آسیب دیدن یا سیل شدن پوسته بسته باتری، فوراً استفاده و شارژ را متوقف کنید.

خلاصه BMS یک لوازم جانبی اختیاری نیست بلکه هسته ایمنی باتری لیتیومی است. برای سفارشات صادراتی، لیست عملکرد BMS و گزارش‌های آزمون مربوطه را به وضوح در قراردادها مشخص کنید تا از شکست گواهی در بنادر مقصد و رد شدن حمل و نقل دریایی جلوگیری شود.

CTA: برای دریافت دیتاشیت‌ها و الگوهای اسناد UN38.3 و EN62133-2 برای باتری‌های لیتیومی وسایل نقلیه الکتریکی تفریحی ما با ما تماس بگیرید.