Sistem Manajemen Baterai (BMS) memainkan peran penting dalam memastikan pengoperasian baterai lithium-ion yang aman dan efisien, termasuk baterai lithium LFP dan ternary (NCM/NCA). Tujuan utamanya adalah untuk memantau dan mengatur berbagai parameter baterai, seperti tegangan, suhu, dan arus, untuk memastikan baterai beroperasi dalam batas aman. BMS juga melindungi baterai dari pengisian daya berlebih, pengosongan daya berlebih, atau beroperasi di luar kisaran suhu optimalnya. Dalam paket baterai dengan beberapa rangkaian sel (rangkaian baterai), BMS mengelola penyeimbangan sel individual. Ketika BMS gagal, baterai menjadi rentan, dan konsekuensinya bisa sangat serius.
1. Pengisian daya berlebihan atau pengosongan daya berlebihan
Salah satu fungsi paling penting dari BMS (Battery Management System) adalah untuk mencegah baterai dari pengisian daya berlebih atau pengosongan daya berlebih. Pengisian daya berlebih sangat berbahaya bagi baterai dengan kepadatan energi tinggi seperti baterai lithium ternary (NCM/NCA) karena kerentanannya terhadap pelarian termal. Hal ini terjadi ketika tegangan baterai melebihi batas aman, menghasilkan panas berlebih, yang dapat menyebabkan ledakan atau kebakaran. Pengosongan daya berlebih, di sisi lain, dapat menyebabkan kerusakan permanen pada sel, terutama pada baterai LFP, yang dapat kehilangan kapasitas dan menunjukkan kinerja yang buruk setelah pengosongan daya yang dalam. Pada kedua jenis baterai tersebut, kegagalan BMS untuk mengatur tegangan selama pengisian dan pengosongan daya dapat mengakibatkan kerusakan permanen pada paket baterai.
2. Panas Berlebihan dan Pelarian Termal
Baterai lithium ternary (NCM/NCA) sangat sensitif terhadap suhu tinggi, lebih sensitif daripada baterai LFP yang dikenal memiliki stabilitas termal yang lebih baik. Namun, kedua jenis baterai ini memerlukan manajemen suhu yang cermat. Sistem manajemen baterai (BMS) yang berfungsi memantau suhu baterai, memastikan suhu tetap berada dalam kisaran yang aman. Jika BMS gagal, panas berlebih dapat terjadi, memicu reaksi berantai berbahaya yang disebut pelarian termal (thermal runaway). Dalam paket baterai yang terdiri dari banyak rangkaian sel (rangkaian baterai), pelarian termal dapat dengan cepat menyebar dari satu sel ke sel berikutnya, menyebabkan kegagalan fatal. Untuk aplikasi tegangan tinggi seperti kendaraan listrik, risiko ini meningkat karena kepadatan energi dan jumlah sel jauh lebih tinggi, sehingga meningkatkan kemungkinan konsekuensi yang parah.
3. Ketidakseimbangan Antar Sel Baterai
Pada paket baterai multi-sel, terutama yang memiliki konfigurasi tegangan tinggi seperti pada kendaraan listrik, menyeimbangkan tegangan antar sel sangat penting. BMS (Battery Management System) bertanggung jawab untuk memastikan semua sel dalam paket seimbang. Jika BMS gagal, beberapa sel mungkin mengalami kelebihan muatan sementara yang lain tetap kekurangan muatan. Dalam sistem dengan beberapa rangkaian baterai, ketidakseimbangan ini tidak hanya mengurangi efisiensi keseluruhan tetapi juga menimbulkan bahaya keselamatan. Sel yang kelebihan muatan khususnya berisiko mengalami panas berlebih, yang dapat menyebabkan kegagalan fatal.
4. Hilangnya Pemantauan dan Pencatatan Data
Dalam sistem baterai yang kompleks, seperti yang digunakan dalam penyimpanan energi atau kendaraan listrik, BMS (Battery Management System) terus memantau kinerja baterai, mencatat data tentang siklus pengisian daya, tegangan, suhu, dan kesehatan sel individual. Informasi ini sangat penting untuk memahami kesehatan paket baterai. Ketika BMS gagal, pemantauan penting ini berhenti, sehingga tidak mungkin untuk melacak seberapa baik sel-sel dalam paket berfungsi. Untuk sistem baterai tegangan tinggi dengan banyak rangkaian sel, ketidakmampuan untuk memantau kesehatan sel dapat menyebabkan kegagalan yang tidak terduga, seperti kehilangan daya secara tiba-tiba atau kejadian termal.
5. Pemadaman Listrik atau Penurunan Efisiensi
Kegagalan BMS dapat mengakibatkan penurunan efisiensi atau bahkan pemadaman listrik total. Tanpa manajemen yang tepat,voltase, suhu, dan penyeimbangan sel, sistem dapat mati untuk mencegah kerusakan lebih lanjut. Dalam aplikasi di manarangkaian baterai tegangan tinggiJika sistem seperti kendaraan listrik atau penyimpanan energi industri terlibat, hal ini dapat menyebabkan hilangnya daya secara tiba-tiba, yang menimbulkan risiko keselamatan yang signifikan. Misalnya, sebuahlitium ternerPaket baterai dapat mati secara tiba-tiba saat kendaraan listrik sedang bergerak, sehingga menciptakan kondisi mengemudi yang berbahaya.
Waktu posting: 11 September 2024
