ไฟฟ้าเป็นหัวใจสำคัญของชีวิตยุคใหม่ และชีวิตประจำวันและการผลิตทางอุตสาหกรรมของเราไม่สามารถแยกออกจากแหล่งจ่ายไฟฟ้าได้ อย่างไรก็ตาม เพลิดเพลินไปกับพลังงานที่สะดวกสบายไปพร้อมๆ กัน เรายังเผชิญกับอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นผิดปกติอีกด้วย ณ จุดนี้ การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน BMS ได้กลายเป็นนักบุญอุปถัมภ์ที่ทรงพลังของระบบไฟฟ้า มันสามารถปกป้องความปลอดภัยของอุปกรณ์ ระบบ และบุคลากร
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินคืออะไร?
การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินเป็นคุณลักษณะที่สำคัญอย่างยิ่งของแรงดันไฟฟ้า ซึ่งออกแบบมาเพื่อป้องกันไม่ให้แหล่งจ่ายไฟป้อนแรงดันไฟฟ้ามากเกินไปไปยังอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนมากขึ้น หากแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟเกินการตั้งค่า OVP เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟจะถูกปิด เพื่อป้องกันไม่ให้อุปกรณ์ได้รับความเสียหายจากแรงดันไฟฟ้าที่มากเกินไป เมื่อเปิดแหล่งจ่ายไฟแล้ว OVP จะทำงานอยู่เสมอและคุณไม่สามารถปิดได้ หากคุณไม่ต้องการเปิดใช้งาน คุณสามารถตั้งค่าเป็นค่าแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟอยู่ที่ค่าสูงสุดได้
มีหลายสาเหตุของแรงดันไฟฟ้าเกิน ได้แก่:
- ความล้มเหลวของวงจรภายใน: วงจรในแหล่งจ่ายไฟอาจขัดข้อง ส่งผลให้แรงดันเอาต์พุตเกินค่าที่กำหนดไว้
- อิทธิพลของอำนาจภายนอก: แหล่งพลังงานภายนอก เช่น แหล่งพลังงานอื่นหรือแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อแบบขนานกับเอาท์พุต อาจทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าค่าที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
- ข้อผิดพลาดของมนุษย์โดยผู้ปฏิบัติงาน: ผู้ปฏิบัติงานอาจตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าไม่ถูกต้อง ซึ่งเกินค่าที่กำหนดไว้ ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ชิ้นส่วนที่วัดสามารถทนได้
ความเสี่ยงใดบ้างที่อาจนำไปสู่แรงดันไฟฟ้าเกิน?
ความเสียหายต่ออุปกรณ์
แรงดันไฟฟ้าเกินอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ภายในของอุปกรณ์ หรือแม้กระทั่งทำให้ชิ้นส่วนเหล่านั้นไหม้หมด ซึ่งรวมถึงเครื่องใช้ในครัวเรือน เช่น คอมพิวเตอร์และโทรทัศน์ ตลอดจนอุปกรณ์อุตสาหกรรมและยานพาหนะไฟฟ้า ความเสียหายต่ออุปกรณ์ไม่เพียงแต่ทำให้ต้นทุนการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนเพิ่มขึ้นเท่านั้น แต่ยังทำให้เครื่องหยุดทำงานอีกด้วย ซึ่งส่งผลต่อการผลิตและประสิทธิภาพ
การสูญเสียข้อมูล
แรงดันไฟฟ้าเกินอาจทำให้ข้อมูลในอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลสูญหายหรือเสียหาย เช่น ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์หรือโซลิดสเตตไดรฟ์ ซึ่งอาจส่งผลให้รูปถ่ายส่วนตัว เอกสาร และข้อมูลสำคัญของผู้ใช้แต่ละรายสูญหาย และอาจทำให้เกิดปัญหาข้อมูลสูญหายที่สำคัญสำหรับธุรกิจและองค์กรได้
ความเสี่ยงไฟ
แรงดันไฟฟ้าเกินอาจทำให้สายไฟและอุปกรณ์เกิดความร้อนสูงเกินไป ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงในการเกิดเพลิงไหม้ที่เริ่มจากสายไฟและสายเคเบิล อุปกรณ์ไฟฟ้าอาจทำงานผิดปกติได้ เช่น สายไฟลัดวงจรหรือส่วนประกอบภายในอุปกรณ์ลุกไหม้ ซึ่งเป็นอันตรายต่อความปลอดภัยของอาคารและผู้คน
ปัญหาแบตเตอรี่
สำหรับอุปกรณ์ชาร์จและยานพาหนะไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าเกินอาจส่งผลเสียร้ายแรงต่อแบตเตอรี่ แบตเตอรี่อาจมีความร้อนสูงเกินไป ส่งผลให้สูญเสียการควบคุมอิเล็กโทรไลต์ และอาจทำให้เกิดการปล่อยก๊าซหรือการระเบิดได้ สถานการณ์นี้ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อความปลอดภัยทั้งผู้ใช้และสิ่งแวดล้อม
จะบรรลุการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินได้อย่างไร?
หลังจากการตรวจสอบอย่างละเอียด ทั้ง BMS และแผงแบตเตอรี่ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันและแก้ไขปัญหาแรงดันไฟฟ้าเกิน เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ใช้สำหรับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน และแม้ว่าหลักการป้องกันจะคล้ายกันโดยพื้นฐาน แต่ก็มีความแตกต่างกันบ้างในการใช้งาน
กระบวนการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน BMS:
1. การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า: BMS ตระหนักถึงการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินโดยการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์ภายในก้อนแบตเตอรี่ ค่าแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบเป็นระยะๆ และโดยปกติจะสแกนเป็นมิลลิวินาที การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่ต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจะถูกตรวจจับอย่างรวดเร็ว แม้ในระหว่างแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ BMS และเฟสการคายประจุต่างๆ ของชุดแบตเตอรี่
2. การตั้งค่าการเปรียบเทียบและเกณฑ์: BMS จะเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าที่ตรวจสอบกับเกณฑ์ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า หากแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่เกินขีดจำกัดความปลอดภัยที่ตั้งไว้ BMS จะพิจารณาว่ามีสภาวะแรงดันไฟฟ้าเกินของ BMS เกิดขึ้น
3. มาตรการ: เมื่อตรวจพบแรงดันไฟฟ้าเกิน BMS จะใช้มาตรการเพื่อป้องกันอันตรายเพิ่มเติม มาตรการเหล่านี้อาจรวมถึง:
ก. ถอดชุดแบตเตอรี่ออกจากโหลดเพื่อป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าเกินแพร่กระจายไปยังอุปกรณ์อื่น
ข. การลดกระแสไฟชาร์จเพื่อลดอัตราการชาร์จแบตเตอรี่ให้เหลือน้อยที่สุด จึงเป็นการลดแรงดันไฟฟ้า
ค. แจ้งเตือนผู้ใช้หรือระบบว่ามีเหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าเกินเกิดขึ้น
4. การตรวจสอบแบบเรียลไทม์: BMS จะยังคงตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์จนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะกลับสู่ช่วงที่ปลอดภัย เมื่อแรงดันไฟฟ้ากลับมาเป็นปกติ BMS จะสามารถเชื่อมต่อชุดแบตเตอรี่เข้ากับโหลดอีกครั้ง และค่อยๆ เพิ่มกระแสไฟชาร์จเพื่อรักษาการทำงานของแบตเตอรี่ให้เป็นปกติ
คณะกรรมการป้องกันแบตเตอรี่ กระบวนการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน:
โดยปกติแผงป้องกันแบตเตอรี่จะรวมอยู่ในชุดแบตเตอรี่และมีหน้าที่ตรวจสอบเซลล์แบตเตอรี่และการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินของเซลล์ หลักการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินมีดังนี้:
1. การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่: แผงป้องกันแบตเตอรี่จะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเซลล์ในชุดแบตเตอรี่ ค่าแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้จะถูกเปรียบเทียบกับค่าเกณฑ์ภายในแผงป้องกันแบตเตอรี่
2. การเปรียบเทียบและการป้องกันการทริกเกอร์: หากแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่เกินขีดจำกัดความปลอดภัยที่ตั้งไว้ แผงป้องกันแบตเตอรี่จะกระตุ้นกลไกการป้องกัน
3. ตัดการเชื่อมต่อเซลล์: เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของแรงดันไฟฟ้าเกินไปยังเซลล์อื่น แผงป้องกันแบตเตอรี่จะตัดการเชื่อมต่อเซลล์ที่ได้รับผลกระทบ โดยปกติจะทำได้โดยการสลับตัวเชื่อมต่อระหว่างเซลล์
4. รอการกู้คืน: แผงป้องกันแบตเตอรี่จะตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงถึงช่วงที่ปลอดภัย บอร์ดจะเชื่อมต่อเซลล์อีกครั้งและปล่อยให้เซลล์ทำงานต่อไปได้ตามปกติ
สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าแผงป้องกันแบตเตอรี่มักจะมุ่งเป้าไปที่ชุดแบตเตอรี่แต่ละชุด ในขณะที่ BMS โดยทั่วไปจะใช้สำหรับระบบแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ เช่น ยานพาหนะไฟฟ้าหรือระบบจัดเก็บพลังงานภายในบ้าน หลักการหลักของพวกเขาคือเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่และระบบทำงานอย่างปลอดภัยโดยการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าและดำเนินการเพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นจากแรงดันไฟฟ้าเกิน
โซลูชันการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินโดย MOKOEnergy
การอัดประจุมากเกินไปอาจทำให้ลิเธียมไอออนทั้งหมดในวัสดุอิเล็กโทรดบวกเคลื่อนเข้าสู่วัสดุอิเล็กโทรดลบ ทำให้เกิดการเสียรูปและการพังทลายของกริดที่มีโครงสร้างดีแต่เดิมในอิเล็กโทรดบวก ในระหว่างกระบวนการนี้ การสะสมของลิเธียมไอออนที่เพิ่มขึ้นในอิเล็กโทรดเชิงลบส่งผลให้โครงสร้างลิเธียมเดนไดรต์มีการเติบโตมากเกินไป ส่งผลให้แบตเตอรี่บวม ในกรณีที่ร้ายแรง สิ่งนี้อาจนำไปสู่สถานการณ์ที่เป็นอันตราย เช่น ไฟไหม้และการระเบิด
อย่างไรก็ตาม โมโคพลังงานแผงป้องกัน BMS และแบตเตอรี่ของสามารถแก้ไขปัญหาด้านความปลอดภัยที่อาจทำให้เกิดการชาร์จเกินได้อย่างมีประสิทธิภาพ
BMS
ระบบการจัดการแบตเตอรี่ของเราแนะนำการควบคุมแรงดันและกระแสในระดับซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ ตัวอย่างเช่น ฮาร์ดแวร์พื้นฐานสำหรับอุตสาหกรรมของเรา BMS โซลูชั่นประกอบด้วย:
- หม้อแปลงกระแสและแรงดัน
- แอมพลิฟายเออร์และบัฟเฟอร์ที่มีตัวแบ่งแรงดันตัวต้านทานที่เพิ่มแอมพลิจูดของกระแสเอาต์พุตและแรงดันไฟฟ้าตามลำดับ
- ADC ที่แปลงค่ากระแสและแรงดันให้เป็นสัญญาณดิจิตอล
- MCU จะอ่านสัญญาณ
มีเพียงการตระหนักถึงการตรวจจับที่มีความแม่นยำสูงและการตอบสนองต่อความไวสูงต่อแรงดันและกระแสเท่านั้นที่ BMS จะสามารถป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมได้อย่างดีเยี่ยม BMS ของเราใช้โซลูชัน IC ที่มีชิปการเข้าซื้อกิจการที่มีความแม่นยำสูง การตรวจจับวงจรที่ละเอียดอ่อน และโปรแกรมการทำงานที่เขียนโดยอิสระเพื่อให้ได้ความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้าภายใน ±0.025V และการป้องกันการลัดวงจรตั้งแต่ 250~ 500 us ทำให้มั่นใจได้ว่าการทำงานของแบตเตอรี่มีประสิทธิภาพและจัดการได้อย่างง่ายดาย สถานการณ์การใช้งานที่ซับซ้อนของพลังงานสูง เช่น ยานพาหนะไฟฟ้าและสาขาอุตสาหกรรม
แผงป้องกันแบตเตอรี่
เนื่องจากคุณลักษณะของวัสดุแบตเตอรี่ซึ่งไม่ควรถูกชาร์จเกิน การคายประจุเกิน กระแสไฟเกิน การลัดวงจร และอุณหภูมิที่สูงมากในระหว่างการชาร์จและการคายประจุ เราได้ออกแบบและผลิตแผงวงจรป้องกันสำหรับแบตเตอรี่เพื่อบรรเทาสภาวะเหล่านี้ ซึ่งจะช่วยป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนด้วยตนเอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในส่วนของการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินสำหรับชุดแบตเตอรี่ เราปฏิบัติตามกฎระเบียบเฉพาะและข้อกำหนดการทดสอบที่เกี่ยวข้องซึ่งระบุไว้ในมาตรฐานแห่งชาติ GB/T 31241
เราได้ทำการทดสอบต่างๆ มากมายเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินของระบบจัดการแบตเตอรี่ของเรา การทดสอบเหล่านี้รวมถึงสถานการณ์ต่างๆ เช่น การชาร์จและการคายประจุตามปกติ การป้องกันกระแสไฟเกินของแบตเตอรี่ระหว่างการชาร์จ กระแสไฟเกินระหว่างการคายประจุ และการทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง การทดสอบเหล่านี้ไม่เพียงแต่ตรวจสอบว่าฟังก์ชันการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินของชุดแบตเตอรี่ของเราเป็นไปตามข้อกำหนดที่กำหนดโดย GB/T 31241 เท่านั้น แต่ยังให้แน่ใจว่าการดำเนินการป้องกันเกิดขึ้นภายในกรอบเวลาที่เหมาะสม และการฟื้นตัวเกิดขึ้นภายในช่วงที่ยอมรับได้
แผงป้องกันแบตเตอรี่ของเรามีการใช้งานที่หลากหลายและเหมาะสำหรับสถานการณ์ขนาดเล็กและเรียบง่าย เช่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค ยานพาหนะไฟฟ้าสองล้อ และอุปกรณ์พกพามากกว่าระบบการจัดการแบตเตอรี่ ทำให้มีวิธีการจัดการที่คุ้มค่าและง่ายขึ้น แบตเตอรี่
สรุป
ในขอบเขตของระบบไฟฟ้า การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน BMS ถือเป็นมาตรการสำคัญในการรับรองความปลอดภัยของอุปกรณ์ ระบบ และบุคลากร ระดับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นสามารถนำไปสู่ความเสียหายร้ายแรงและอันตรายด้านความปลอดภัย โดยเน้นย้ำถึงความสำคัญอย่างยิ่งยวดของการใช้มาตรการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินที่เหมาะสม ด้วยการใช้ BMS และแผงแบตเตอรี่คุณภาพสูง เช่น ผลิตภัณฑ์ของ MOKOEnergy เราจึงสามารถพึ่งพาไฟฟ้าได้อย่างมั่นใจโดยไม่ต้องกังวลกับปัญหาแรงดันไฟฟ้าเกินที่อาจเกิดขึ้น โซลูชันขั้นสูงเหล่านี้จะยังคงมีบทบาทสำคัญในขอบเขตของพลังงานไฟฟ้า เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าของเรา หากคุณยังพบว่าตัวเองไม่แน่ใจเกี่ยวกับตัวเลือกโซลูชันการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน โปรดอย่าลังเลที่จะเลือก ปรึกษากับเรา.
อ่านต่อเกี่ยวกับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน BMS
