Razlike između baterije za pohranu energije BMSI baterija za napajanje BMSŠto se tiče funkcija i primjena
Kako potražnja za obnovljivim izvorima energije raste, razvoj sustava za pohranu energije postaje sve važniji. Među raznim rješenjima za skladištenje, baterije su naširoko prepoznate kao učinkovita i praktična opcija za skladištenje i korištenje energije. Među mnogim komponentama baterija, sustav upravljanja baterijama (BMS) igra ključnu ulogu u osiguravanju sigurnosti i učinkovitosti baterija.
U baterijskim aplikacijama postoje dvije glavne vrste BMS-a, naime BMS za pohranu energije i BMS za napajanje. Unatoč sličnim funkcijama, ove dvije vrste BMS-a razlikuju se u nekoliko aspekata, uključujući scenarije primjene, električne specifikacije i sigurnosne mehanizme. U ovom članku ćemo detaljno istražiti razlike između ove dvije vrste BMS-a.
Scenariji primjene
BMS za pohranu energije vrsta je BMS-a dizajniranog da zadovolji potrebe stacionarnih aplikacija za pohranu energije, kao što su stambeni, komercijalni ili industrijski sustavi za pohranu energije povezani s mrežom. Ovi sustavi su dizajnirani za skladištenje energije tijekom razdoblja niske potražnje i otpuštanje energije u mrežu tijekom razdoblja velike potražnje, čime se stabilizira električna mreža. U tom kontekstu, sigurnost je najkritičnija briga za BMS za pohranu energije. BMS mora spriječiti prekomjerno punjenje baterije, prekomjerno pražnjenje i toplinski bijeg, što može uzrokovati katastrofalne nesreće, poput požara ili eksplozije.
Nasuprot tome, power BMS je vrsta BMS-a dizajnirana za mobilne aplikacije za pohranu energije, kao što su električna vozila (EV) i hibridna električna vozila (HEV). Primarni cilj power BMS-a je osigurati siguran i pouzdan rad baterije u dinamičnom okruženju, kao što su ubrzavanje, usporavanje i regenerativno kočenje. U tom kontekstu, energetski BMS mora osigurati funkcije visokih performansi, kao što su balansiranje, procjena stanja napunjenosti i praćenje napona ćelije. Štoviše, Power BMS mora biti u stanju nositi se s kritičnim kvarovima, kao što su ćelije otvorenog kruga ili kratkog spoja, bez prekidanja pogonskog sklopa vozila.
Električne specifikacije
BMS za pohranu energije i BMS za napajanje imaju različite električne specifikacije. BMS za pohranu energije obično radi na nižim strujama i naponima od BMS-a za napajanje jer stacionarni sustavi za pohranu energije zahtijevaju nisku stopu pražnjenja i veliki kapacitet. Na primjer, BMS za pohranu energije može raditi na 48 V i podnijeti struju od 100 A, dok BMS za napajanje može raditi na 800 V i podnijeti struju od 500 A kako bi podržao veliku potražnju električne energije za električna vozila.
Štoviše, BMS za pohranu energije obično koristi tehnike pasivnog balansiranja, gdje se dodaju otpornici ili kondenzatori za uravnoteženje napona ćelija, dok BMS za napajanje koristi tehnike aktivnog balansiranja, gdje se energija prenosi između ćelija kako bi se postigao uravnotežen napon ćelija. Aktivno balansiranje omogućuje Power BMS-u da učinkovitije upravlja velikim paketima baterija, što je ključno za rad električnih vozila.
Sigurnosni mehanizmi
Sigurnost je ključna briga za aplikacije baterija, a različiti sigurnosni mehanizmi koriste se u BMS-u za pohranu energije i BMS-u za napajanje.
U BMS za pohranu energije implementirano je nekoliko sigurnosnih mehanizama, kao što su zaštita od prekomjernog punjenja, zaštita od prekomjernog pražnjenja i upravljanje toplinom, kako bi se osigurala sigurnost baterije. Zaštita od prekomjernog punjenja postiže se praćenjem napona ćelije i isključivanjem struje punjenja kada napon ćelije dosegne maksimalnu granicu. Zaštita od prekomjernog pražnjenja provodi se praćenjem napona ćelije i isključivanjem struje opterećenja kada napon ćelije padne ispod minimalne granice. Upravljanje toplinom koristi se za praćenje i kontrolu temperature baterije kako bi se spriječilo oštećenje baterije uslijed rada na prekomjernoj temperaturi.
U power BMS-u, sigurnosni mehanizmi su dizajnirani da osiguraju siguran rad baterije u dinamičnom okruženju. Na primjer, implementirano je praćenje izolacije kako bi se otkrile greške u izolaciji između baterije i kućišta kako bi se spriječio električni udar. Štoviše, dizajn otporan na greške koristi se za rješavanje kritičnih grešaka, kao što su ćelije otvorenog kruga ili kratkog spoja, bez prekidanja rada vozila. Konačno, krugovi regenerativnog kočenja dizajnirani su za hvatanje energije kočenja i pretvaranje iste u električnu energiju, koja se pohranjuje u baterijskom paketu, kako bi se poboljšala učinkovitost vozila.
Zaključno, BMS za pohranu energije i BMS za napajanje imaju različite funkcije i primjene, ali dijele zajednički cilj osiguravanja sigurnosti i učinkovitosti baterija. BMS za pohranu energije dizajniran je za stacionarne aplikacije za pohranu energije, dok je Power BMS dizajniran za mobilne aplikacije za pohranu energije. BMS za pohranu energije radi pri nižim strujama i naponima i koristi tehnike pasivnog balansiranja, dok BMS za napajanje radi pri višim strujama i naponima i koristi tehnike aktivnog balansiranja. U BMS-u za pohranu energije i BMS-u za napajanje koriste se različiti sigurnosni mehanizmi kako bi se osigurala sigurnost baterije u različitim okruženjima aplikacija. Razumijevanje razlika između ove dvije vrste BMS-a ključno je za odabir odgovarajućeg BMS-a za određenu primjenu baterije.