ちょっと、そこ!のサプライヤーとしてリチウムイオン電池用4S BMS, 最近、当社の 4S BMS が高温環境でのリチウムイオン電池の過放電をどのように保護するかについて多くの質問を受けています。そこで、いくつかの洞察を共有するために、座ってこのブログを書いてみようと思いました。
まず最初に、なぜ過放電と高温がリチウムイオン電池にとって大きな問題となるのかについて話しましょう。リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く、サイクル寿命が長く、自己放電率が低いため、非常に人気があります。しかし、彼らは非常に敏感でもあります。過放電はバッテリーの電極に不可逆的な損傷を与え、容量の低下と寿命の短縮につながる可能性があります。そして高温?バッテリー内の化学反応が加速する可能性があり、熱暴走、つまりバッテリーが過熱して発火したり爆発したりする状況につながる可能性があります。やったー!
では、当社の 4S BMS はどのように危機を救うのでしょうか?
電圧監視
当社の 4S BMS の重要な機能の 1 つは電圧監視です。 4S リチウムイオン バッテリ パックの各セルには、動作すべき特定の電圧範囲があります。当社の BMS は各セルの電圧を常に監視しています。高温環境ではバッテリーの内部抵抗が増加し、放電時の電圧低下が早くなることがあります。 BMS は、セルの電圧が過放電しきい値に近づいていることを検出すると、措置を講じます。
たとえば、リチウムイオン電池の通常の過放電しきい値が約 2.5V であるとします。高温の状況では、電圧が 2.7V に達すると予防措置を開始するように BMS がプログラムされる場合があります。その後、放電回路を遮断して、バッテリーパックのさらなる放電を防ぐことができます。このようにして、過放電によるセルの損傷を防ぎます。
温度検知
当社の 4S BMS には温度センサーも内蔵されています。これらのセンサーは、セルの温度を正確に測定するためにバッテリー パック内に戦略的に配置されています。高温環境では、BMS は温度データを使用して動作を調整します。
温度が特定のレベル、たとえば 60°C を超えると、BMS はバッテリーにストレスがかかっていることを認識します。その後、放電電流を制限できます。放電電流が低いということは、バッテリー内部で発生する熱が少なくなり、熱暴走のリスクが軽減されることを意味します。同時に、BMS も過放電保護によりより保守的になります。過放電しきい値電圧をさらに下げることで、セルが十分に保護される可能性があります。
セルバランシング
セルバランシングは、当社の 4S BMS のもう 1 つの重要な機能です。バッテリー パックでは、個々のセルの容量と充電状態がわずかに異なる場合があります。時間の経過とともに、特に高温環境では、これらの違いがより顕著になる可能性があります。 1 つのセルが他のセルよりも早く放電すると、より早く過放電状態に達する可能性があり、そのセルが損傷し、バッテリ パック全体の性能にも影響を与える可能性があります。
当社の BMS は、パッシブまたはアクティブのセル バランシング技術を使用して、セルの充電レベルを均一にします。パッシブバランスには、より高く充電されたセルから抵抗器を介して過剰な電荷を消散することが含まれます。一方、アクティブバランシングでは、より高く充電されたセルからより低く充電されたセルに電荷が転送されます。 BMS はセルのバランスを保つことで、すべてのセルが同じ速度で放電することを保証し、単一セルが過放電するリスクを軽減します。
通信および保護ロジック
当社の 4S BMS は、高度な通信および保護ロジックも備えて設計されています。充電器や負荷デバイスなど、バッテリー システム内の他のコンポーネントと通信できます。高温環境において、バッテリーが過放電の危険にさらされていることを BMS が検出すると、バッテリーからの電力供給を停止するよう負荷デバイスに信号を送信できます。
BMS の保護ロジックもインテリジェントです。決定を行うには、電圧、温度、電流などの複数の要素が考慮されます。たとえば、温度が高く、放電電流も大きい場合、BMS はより積極的にバッテリーを過放電から保護します。バッテリーが危険な状態にあると感知すると、直ちに放電回路を遮断する場合があります。
他の BMS オプションとの比較
ここで、当社の 4S BMS が市場の他のオプションとどのように比較できるのか疑問に思われるかもしれません。利用可能な BMS には次のようなさまざまな種類があります。リチウムポリマー電池用1S BMSそしてリチウムBMSシステム。
1S BMS は、単セルのリチウムポリマー電池用に設計されています。 1 つのセルを監視および保護するだけでよいため、機能の点でよりシンプルです。一方、当社の 4S BMS は 4 つのセルを管理する必要があるため、より複雑です。複数のセルにわたるセルバランシングなどのより高度な機能を備えており、これはマルチセルバッテリパックのパフォーマンスと安全性を維持するために重要です。
一般的なことになると、リチウムBMSシステム、当社の 4S BMS は、4S リチウムイオン バッテリー パック向けに特別に調整されています。特に高温環境におけるこれらのパックの電圧と電流の要件に合わせて最適化されています。当社の BMS は、厳しい条件下でも信頼性の高い過放電保護を提供することがテストされ、証明されています。
当社の 4S BMS が選ばれる理由
私たちは 4S BMS の開発に多くの時間と労力を費やしてきました。当社の専門家チームは、当社の BMS が高温環境における過放電からリチウムイオン電池を効果的に保護できることを確認するために、広範な研究とテストを実施しました。


当社の BMS には信頼性が高く、高温にも耐えられる高品質のコンポーネントが使用されています。 BMS は、取り付けも簡単で、さまざまなバッテリー システムに統合できます。電気自動車、太陽エネルギー貯蔵システム、ポータブル電源装置のいずれでバッテリーを使用している場合でも、当社の 4S BMS は必要な保護を提供します。
つながろう
リチウムイオンバッテリーパック用の信頼性の高い 4S BMS をお探しの場合は、ぜひご意見をお待ちしております。当社は、製品に関するより詳細な情報を提供し、お客様のあらゆるご質問にお答えし、お客様の特定の要件に基づいてカスタマイズされたソリューションを提供することもできます。したがって、調達のニーズについて遠慮せずに連絡して会話を始めてください。
参考文献
- Maxim Integratedの大型リチウムイオンバッテリパック用バッテリ管理システム
- リチウムイオン電池: 科学と技術、Y. Wang および J. Zhang 編集
以上が、当社の 4S BMS が高温環境における過放電からリチウムイオン電池を保護する方法のまとめです。このブログがお役に立てば幸いです。他にご質問がございましたら、お気軽に以下のコメント欄に書き込んでください。

