リチウム電池保護ボード

リチウム電池は、非常に電力密度が高くなるように設計されています。つまり、高エネルギー密度の優位性があります。この特性により、特定のプロジェクトのサイズと重量を削減するための優れた代替手段となることができます。ただし、それらは利点となる可能性がありますが、適切な注意を払わないと脆弱であり、深刻な損傷を引き起こす可能性があります。各リチウムセルの仕様を知るには、パッケージに含まれているデータシートを参照する必要があります。これにより、セルが快適に収容できる最も便利な電圧、電流、および温度を理解できます。

リチウム電池保護ボードは、保護回路基板（PCB）とも呼ばれ、バッテリーの中心部分です。過充電、過排水、過放電などのバッテリーパックの発生を保護する役割も果たします。リチウムイオン電池は、これまでに作成された他のどのタイプの電池よりもはるかに危険です。これは、高温条件下で活物質と反応できる有機電解質を使用しているためです。したがって、バッテリー保護ボードは、セルに発生する可能性のある爆発、火災、または損傷の防止手段です。

リチウム電池保護とは何ですか？

リチウム電池保護は、セルで発生する可能性のある不規則性を防ぐために実施されている対策です。バッテリー保護の主な理由は、必要な監視と制御を利用して、不規則な環境や機能からセルを保護することです。また、バッテリー障害の危険からユーザーを保護するために設置されています。

リチウム電池は、設計が不十分であるか、多くの代替ケースでユーザーによって乱用されている場合、非常に危険です。したがって、電池メーカーはそのような危険性を認識し、セルに安全対策を講じる必要があります。メーカーがバッテリーを絶対確実にするために最善を尽くすのと同じように、セルが工場を離れると、彼らの運命はユーザーの手に委ねられます。したがって、セルの乱用の危険性をユーザーに通知するために、バッテリーパックに指示を与える必要があります。

このような組み込みの安全対策には、次のものが含まれます。

・電解質-化学抑制剤がセル内の電解質に追加され、ユーザーによる乱用の場合にそれらを難燃性にし、火災につながる可能性があります。

・堅牢なセパレーター-セルが過熱すると、セパレーターが溶けて短絡する可能性があります。そのため、極端な温度下でも変形しない剛性のあるセパレーターが取り付けられています。

・セルケミストリー-高エネルギーおよび高電力密度には、危険な可能性のあるより反応性の高い化学ブランド/混合物が必要です。したがって、セルメーカーは、最大電力のリスクと妥協を最小限に抑えるために化学抑制剤を導入しています。

・回路遮断装置（CID）-製造業者は、セル内に過剰な圧力ガスが発生した場合に電流の流れを遮断するCIDを誘導します。

・シュラウド端子-偶発的な短絡やセルへの誤った充電の接続からユーザーを保護するように設計されています。

・PTC-これは、圧力、温度、および電流を指します。これは、セル内の過度の温度または圧力の場合に、電流サージを防ぎ、回路に干渉する安全装置です。

・効率的なセル構造-熱伝導経路が高出力セルに取り付けられ、優れた熱性能を強化しています。これにより、セル内の過剰な熱を取り除き、局所的なホットスポットを防ぐことができます。

BMS保護ボードとは何ですか？

まず、バッテリー管理システム（BMS）は、セルを管理する電子システムです。これは、電圧などのさまざまな要因によって表されるセルの状態を監視することによって行われます。温度;電流;充電状態;権力の状態;安全の状態。

リチウム電池BMSはどのように機能しますか？

BMSの機能には次のものが含まれます。

・保護

・バッテリーに外部セル保護を提供するのはBMSの義務です。 BMSは、次のような不規則な動作からバッテリーを保護する場合があります。

1.堆積温度が高い？

2.過充電

3.過熱

4.セル内の内蔵圧力

5.充放電時の過大電流

6.ユーザーによる悪用

7.システムの分離

8.短絡の発生

・ コミュニケーション

BMSの中央制御ユニットの作業は、セルレベルで内部的に、またはより高いレベルのデバイスと外部でハードウェアと通信することです。

・エネルギー回収

BMSは、回収されたエネルギーをバッテリーパックに戻すことにより、セルの再充電も制御する傾向があります。

・最適化

BMSは、リチウム電池パック内のセルが同じ電圧に保たれることを保証します。これにより、バッテリー容量を最大化すると同時に、局所的な過充電と過充電を防ぐことができます。

・計算

BMSは、以下に基づいて値を計算する場合があります。

1.充電電流制限、CCL

2.放電電流制限、DCL

3.充電サイクルの総数

4.フルタイムの運用

5.供給された総エネルギー

6.開回路電圧

7.最後の充電サイクル以降に生成されたエネルギー

・負荷回路へのバッテリー接続

BMSは、セルと負荷を安全に接続できるプリチャージシステムを構成することもできるため、過度の突入電流を低減できます。

最終的な考え

わずかな誤用によりバッテリーが破壊され、発火または爆発する危険性があるため、保護セルなしでリチウムバッテリーを使用しないでください。電池メーカーは電池に安全対策を講じるために最善を尽くしていますが、それを世話するのはユーザーの仕事です。ほとんどのユーザーが行うように、バッテリーパックで提供される指示を無視しないでください。これらは、バッテリー容量を最大化するためのガイドです。

この記事では、幅広いバッテリー保護とその仕組みについて説明しました。あなたがする必要があるのは、提供されたガイドラインに注意深く従うことと、それらを適切に世話するためにリチウム電池についてもっと知ることです。リチウム電池を使用するたびに頭を通り抜けるはずなので、細胞の乱用の明らかな結果を誰も教えてくれません。その保護とあなたの保護のために、スクリプトに固執すれば、他のすべてが適切に配置されます。