Ako dizajn puzdra zlepšuje bezpečnosť v systémoch lítiových batérií

Lítiové batérie sa používajú v elektrických vozidlách, systémoch skladovania energie, dronoch, robotike, lekárskych prístrojoch a priemyselných zariadeniach. Keďže aplikácie batérií sa neustále rozširujú, bezpečnosť sa stala jedným z najdôležitejších hľadísk pre dizajnérov batérií a systémových integrátorov.

Pri diskusii o bezpečnosti batérií sa veľa ľudí zameriava na externé ochranné zariadenia, ako sú poistky, ističe a systémy správy batérií (BMS). Aj keď sú tieto komponenty dôležité, bezpečnostný výkon batériového systému začína samotným článkom.

Spomedzi hlavných formátov lítiových batérií, ktoré sú dnes k dispozícii, sa vreckové články stávajú čoraz obľúbenejšími vďaka ich ľahkej konštrukcii, flexibilnému dizajnu a vynikajúcim tepelným vlastnostiam. V mnohých aplikáciách ponúkajú vreckové články významné bezpečnostné výhody, keď sú správne integrované do batériovej jednotky.

Čo je vrecková bunka?

Vreckový článok je lítium-iónový batériový článok zabalený v laminovanej hliníkovo-plastovej fólii namiesto pevnej kovovej plechovky alebo hliníkového krytu.

Na rozdiel od cylindrických článkov a prizmatických článkov, vreckové články používajú ľahké flexibilné puzdro, ktoré znižuje neaktívny materiál a poskytuje viac priestoru pre aktívne materiály batérií. Tento dizajn pomáha zlepšiť hustotu energie a zároveň znížiť celkovú hmotnosť batérie.

Vačkové bunky sú široko dostupné vo viacerých chemických zložkách, vrátane:

• NCM (nikel kobalt mangán)

• LiFePO4 (LFP)

• Polotuhé lítiové batérie

• Pevné lítiové batérie

Kvôli ich flexibilnému tvarovému faktoru je možné vreckové bunky prispôsobiť na rôzne veľkosti a kapacity, aby vyhovovali špecifickým požiadavkám aplikácie.

Prečo je dizajn článkov dôležitý pre bezpečnosť batérie

Bezpečnosť batérie závisí od niekoľkých faktorov vrátane:

• Bunková chémia

• Výrobná kvalita

• Tepelný manažment

• Mechanická ochrana

• Ovládanie nabíjania a vybíjania

• Dizajn batérie

Vonkajšie ochranné zariadenia pomáhajú predchádzať elektrickým poruchám, ale nedokážu kompenzovať zlú konštrukciu článku alebo nedostatočnú kvalitu výroby.

Z tohto dôvodu inžinieri batérií často hodnotia bezpečnostné charakteristiky samotného článku pred výberom stratégií ochrany.

Bezpečnostné výhody vreckových buniek

1. Nižšie vnútorné mechanické napätie

Počas cyklov nabíjania a vybíjania sa lítium-iónové batérie prirodzene rozťahujú a zmršťujú.

Vo valcových a prizmatických článkoch pevný kovový kryt obmedzuje túto expanziu, čo môže spôsobiť dodatočné vnútorné mechanické napätie počas dlhodobého cyklovania.

Vreckové bunky používajú flexibilné laminované puzdro, ktoré sa môže lepšie prispôsobiť zmenám objemu počas prevádzky. To pomáha znižovať mechanické napätie vo vnútri bunky a môže prispieť k zlepšeniu dlhodobej stability.

2. Lepší odvod tepla

Riadenie teploty je rozhodujúce pre bezpečnosť lítiovej batérie.

Nadmerné teplo môže urýchliť starnutie, znížiť životnosť cyklu a zvýšiť bezpečnostné riziká.

Vačkové články majú zvyčajne väčší pomer plochy povrchu k objemu ako mnohé valcové články, čo umožňuje efektívnejšie šírenie tepla po povrchu článku.

V kombinácii so správnym dizajnom riadenia teploty môžu vreckové články dosiahnuť rovnomernejšie rozloženie teploty v celej batérii.

3. Znížené riziko katastrofického zlyhania

Bezpečnostné systémy lítiových batérií sú navrhnuté tak, aby zabránili úniku tepla a nekontrolovanému uvoľneniu energie. Vonkajšie ochranné zariadenia, ako sú poistky a jednotky BMS, sa bežne používajú na odpojenie batérie počas abnormálnych podmienok. Lítium-iónové systémy môžu generovať veľmi vysoké poruchové prúdy, čo si vyžaduje správny návrh ochrany.

Vo vrecových článkoch poskytuje flexibilná obalová štruktúra riadený spôsob expanzie plynu, ak sa vo vnútri článku vyvinú abnormálne podmienky.

Hoci žiadna technológia lítiových batérií nie je úplne imúnna voči poruche, vreckové články vo všeobecnosti vykazujú odlišné správanie pri poruche v porovnaní s pevnými konštrukciami kovových plechoviek.

Správny výber článkov, dizajn balenia a tepelné riadenie sú aj naďalej nevyhnutné pre maximalizáciu bezpečnostného výkonu.

4. Jednoduchšie tepelné monitorovanie

Pretože puzdrové bunky majú veľké ploché povrchy, teplotné senzory možno namontovať priamo na telo bunky.

To umožňuje systémom správy batérie získať presnejšie údaje o teplote a efektívnejšie reagovať na abnormálne podmienky.

Presné monitorovanie teploty pomáha akumulátorom pracovať v rámci bezpečných teplotných limitov a znižuje riziko prehriatia.

Pouch Cells a moderné systémy správy batérií

Systém správy batérií (BMS) je zodpovedný za monitorovanie:

• Napätie článku

• Aktuálne

• Teplota

• Stav nabitia (SOC)

• Vyvažovanie buniek

Moderné akumulátory sa spoliehajú na kvalitné články a inteligentnú BMS ochranu.

Vyváženie batérie je obzvlášť dôležité vo viacčlánkových systémoch, pretože pomáha udržiavať konzistenciu medzi článkami a zlepšuje celkovú životnosť batérie.

Keď sú vrecové články kombinované so správne navrhnutým BMS, výsledkom môže byť batériový systém, ktorý poskytuje vysoký výkon a spoľahlivú bezpečnostnú ochranu.

Aplikácie, ktoré ťažia z bezpečnostných výhod puzdra buniek

Vreckové články sa čoraz častejšie používajú v aplikáciách, kde sú kritickými faktormi hustota energie, hmotnosť a bezpečnosť.

Typické aplikácie zahŕňajú:

Elektrické vozidlá

Vreckové články sú široko používané v batériových moduloch EV, pretože poskytujú vysokú hustotu energie a efektívne využitie priestoru.

Systémy skladovania energie

Rezidenčné a komerčné systémy na skladovanie energie ťažia z tepelného výkonu a flexibilných možností konfigurácie, ktoré ponúkajú vreckové bunky.

Batérie pre UAV a drony

Zníženie hmotnosti je nevyhnutné v aplikáciách UAV. Vreckové bunky pomáhajú maximalizovať čas letu pri zachovaní spoľahlivého výkonu.

Lekárske vybavenie

Lekárske zariadenia často vyžadujú ľahké riešenia batérií so stabilným a predvídateľným výkonom.

Priemyselná robotika

Roboty a AGV vyžadujú kompaktné batériové systémy schopné bezpečne dodávať energiu aj výkon počas dlhých prevádzkových období.

Výber vysoko kvalitných puzdier

Nie všetky vreckové bunky sa vyrábajú podľa rovnakých noriem.

Pri výbere vreckových buniek pre projekt by kupujúci mali posúdiť:

• Bunková konzistencia

• Výrobná kvalita

• Životnosť cyklu

• Vnútorný odpor

• Tepelný výkon

• Postupy testovania bezpečnosti

• Skúsenosti dodávateľa

Spoľahliví dodávatelia vykonávajú komplexné testovanie pred odoslaním, vrátane overenia kapacity, prispôsobenia napätia, merania vnútorného odporu a kontroly kvality.

Tieto kroky pomáhajú zabezpečiť, aby bolo možné integrovať články do batériových jednotiek s predvídateľným a stabilným výkonom.

Záver

Bezpečnosť batérie začína článkom.

Zatiaľ čo poistky, ističe a systémy správy batérií poskytujú dôležité vrstvy ochrany, základom bezpečného systému batérií je dobre navrhnutý a dobre vyrobený článok.

Vreckové bunky ponúkajú niekoľko výhod vrátane nižšej hmotnosti, zlepšeného tepelného správania, flexibilného dizajnu a vynikajúceho využitia priestoru. V kombinácii so správnou konštrukciou balenia a inteligentnou správou batérií môžu vreckové články poskytnúť bezpečné a spoľahlivé energetické riešenie pre širokú škálu aplikácií.

Keďže dopyt po elektrickej mobilite, skladovaní energie a vyspelých priemyselných zariadeniach neustále rastie, očakáva sa, že technológia vreckových článkov bude hrať čoraz dôležitejšiu úlohu v systémoch lítiových batérií novej generácie.

Navrhovanie vysoko spoľahlivého Lítiová batéria vyžaduje premostenie kritickej priepasti medzi elektronickou logikou a fyzickými bezpečnostnými zariadeniami. Inžinieri čelia obrovským výzvam pri vyvažovaní presného riadenia softvéru s robustnými fyzickými zárukami. Lítiová chémia zo svojej podstaty poskytuje ultranízky vnútorný odpor. V prípade skratu môžu vysokokapacitné moduly vypustiť tisíce ampérov za milisekúnd. Táto ohromujúca energia ľahko zničí primárnu ochranu na báze kremíka a vytvorí katastrofické jednosmerné oblúky. Bez okamžitého zásahu tieto oblúky spôsobujú nekontrolovateľný tepelný únik. Táto príručka rozoberá architektúry ochrany obvodov, kritériá hodnotenia komponentov a konštrukčné rámce založené na zhode. Naučíte sa, ako efektívne špecifikovať správny viacvrstvový ochranný systém. Budeme pokrývať použiteľné pravidlá pre dimenzovanie, výpočty tepelného zníženia výkonu a techniky výberu komponentov. Tieto poznatky pomáhajú zabezpečiť, aby vaše návrhy batérií prešli prísnymi bezpečnostnými auditmi a fungovali bezchybne aj v extrémnych poruchových podmienkach.

Kľúčové poznatky

• Systém správy batérie (BMS) je primárnou ochranou, ale fyzická sekundárna poistka (poistka) je povinná na riadenie trvalých porúch FET a zabránenie tepelnému úniku.

• Výber poistiek vyžaduje presné zarovnanie piatich rozmerov: menovité napätie, prúd s rezervou 25–30 %, výkon prerušenia (AIC), krivka prúdu a času a zníženie teploty okolia.

• Moderné dizajny obalov sa čoraz viac spoliehajú na aktívne viackoncové poistky (ITV) na boj proti prebitiu a lokalizovanému prehriatiu, namiesto toho, aby sa spoliehali iba na pasívnu nadprúdovú ochranu.

• Splnenie noriem UL2054 a IEC 62133 si vyžaduje prísnu analýzu FMECA (režim zlyhania, účinky a analýzu kritickosti), aby sa odôvodnili topológie ochrany obvodov.

Technická realita zlyhaní batérie

Moderné konštrukcie batérií čelia vážnym fyzickým obmedzeniam, pokiaľ ide o odolnosť komponentov. Typické architektúry BMS používajú MOSFET na poskytovanie rýchlych reakcií. Poruchy prebitia zvládajú s typickým 1-sekundovým oneskorením. Na podmienky nadmerného vybitia reagujú do 100 milisekúnd. Ochrana proti skratu reaguje za menej ako 7 mikrosekúnd. Extrémne prechodné rázy však posúvajú kremík ďaleko za jeho tepelné limity. Lavínový rozpad nastane, keď napäťové špičky prekročia menovité hodnoty tranzistorov. MOSFETy ľahko zlyhajú zatvorené počas masívnych nadprúdových udalostí. Skratovaný MOSFET funguje ako trvalý vodič. Celú batériu ponecháva zraniteľnú voči katastrofickým zrúteniam.

Nebezpečenstvo oblúka jednosmerného prúdu predstavuje ďalšiu obrovskú výzvu pre bezpečnosť systému. Na rozdiel od striedavého prúdu neprechádza jednosmerný prúd cez bod s nulovým napätím. Jednosmerné oblúky v 24V alebo 48V systémoch vykazujú nebezpečný negatívny odpor. Akonáhle fyzická chyba vytvorí oblúk, plazma pôsobí ako vodič s takmer nulovým odporom. Neustále odoberá obrovský prúd. Teplota plazmy môže dosiahnuť tisíce stupňov. Napája sa, kým sa okolitý hardvér úplne neroztopí. Štandardné fyzické vzduchové medzery nemôžu prerušiť tento nepretržitý tok energie.

Tepelné únikové prahy si počas projektovej fázy vyžadujú prísnu pozornosť. Počas nekontrolovanej poruchy teploty jednotlivých článkov rýchlo stúpnu na 150–250 °C. Vysoké teplo spúšťa vnútorné chemické rozklady. Vrstva medzifázy tuhého elektrolytu (SEI) sa rozkladá ako prvá. To vedie k rýchlemu odplynovaniu a zvýšeniu vnútorného tlaku. Ochranné mechanizmy musia poruchu okamžite fyzicky izolovať. Ak zlyhajú, šírenie tepla nevyhnutne ohrozí celý kryt batérie. Po zapálení susedných buniek je potlačenie požiaru takmer nemožné.

Viacvrstvová architektúra ochrany pre lítiovú batériu

Nemôžete sa spoliehať na jednu vrstvu zabezpečenia. Robustné návrhy zahŕňajú viacvrstvové architektúry na bezpečnú izoláciu hrozieb. Spájajú inteligentnú logiku s neomylnými fyzickými ističmi.

Primárna ochrana (logika a ovládanie):

Systém správy batérií funguje ako primárny mozog. Rieši dynamické, reverzibilné poruchy pomocou pokročilých riadiacich integrovaných obvodov. Používa primárne FET na monitorovanie limitov napätia a tokov prúdu v reálnom čase. BMS ponúka vysokú presnosť pre každodenné operácie. Zostáva však vysoko náchylný na trvalé zlyhanie pri extrémnom elektrickom namáhaní. Ak napäťové špičky prekročia hodnoty prierazu tranzistora, celá logická vrstva sa okamžite zrúti.

Sekundárna ochrana (fyzická bezpečnosť pri poruche):

Pasívne a aktívne poistky pôsobia ako nevratná konečná bariéra. Niektoré systémy používajú PTC-resetovateľné návrhy na riadenie menších porúch. Fyzické poistky sa zapoja len vtedy, keď primárna logika úplne zlyhá. Spúšťajú sa aj vtedy, keď energie porúch prekročia kapacitu spracovania kremíka. Poskytujú konečnú tvrdú zastávku, aby sa zabránilo katastrofám.

Zónovanie na úrovni systému:

Efektívna izolácia vyžaduje špecifické bezpečnostné komponenty na každej konštrukčnej úrovni.

• Cell-Level: Zabudované PTC monitorujú jednotlivé teplotné gradienty vo vnútri valca. Pásky snímajúce teplotu zachytia lokálne zahrievanie dlho predtým, ako sa spustí alarm v celom balení.

• Úroveň balenia: Poistky s vysokou ruptúrou (HRC) sú umiestnené na hlavnej zbernici jednosmerného prúdu. Túto kritickú úlohu plnia aj aktívne viacpólové poistky. Zabraňujú tomu, aby sa masívne prúdové rázy v celom balení dostali na vonkajšie terminály.

• Úroveň rozhrania: Diódy TVS zvládajú prepätie a ESD ochranu priamo na konektore. Štandardné vymeniteľné poistky chránia externú záťaž a stranu nabíjačky pred poruchami spôsobenými používateľom.

Základné hodnotiace kritériá pre batériové poistky

Inžinieri musia zosúladiť špecifikácie poistiek presne so správaním systému. Hádanie vedie k nepríjemnému zakopnutiu alebo nebezpečným oblúkom. Vyhodnoťte svoje komponenty pomocou týchto piatich základných kritérií.

1. Menovité napätie: Napätie poistky musí prísne prekročiť maximálne napätie systému. Poddimenzovanie tejto hodnoty spôsobuje trvalé pretrhnutie jednosmerného oblúka. Keď 48V systém používa 32V poistku, roztavená medzera pokračuje vo vedení plazmy. Poistka sa v podstate stáva aktívnym zdrojom vznietenia.

2. Menovitý prúd a rezerva: Štandardná prax vyžaduje dimenzovanie poistky 25–30 % nad trvalým prevádzkovým prúdom. Táto bezpečnostná rezerva sa prispôsobí neškodným prechodným prepätiam, ako sú spustenie motora. Menovitý výkon však musí zostať striktne pod maximálnou kapacitou kábla. Ak sa medené drôty roztavia pred vybuchnutím poistky, celý dizajn zlyhá.

3. Hodnotenie prerušenia (prerušovacia kapacita): Toto predstavuje najdôležitejšiu metriku bezpečnosti. Veľký batériový systém LFP ľahko generuje skratový prúd až 4kA. Vypínacia hodnota poistky musí prekročiť tento maximálny poruchový prúd. Štandardné automobilové poistky dimenzované na 1 kA za týchto podmienok prudko vybuchnú. Musíte špecifikovať poistky triedy T alebo ekvivalentné poistky s vysokou vypínacou kapacitou.

4. Charakteristiky časového prúdu: Krivka prepálenia poistky musí zodpovedať citlivosti elektroniky v smere prúdu. Inžinieri si musia pozorne preštudovať graf medzi časom a prúdom. Pre krehké súčiastky meniča používajte ultrarýchle polovodičové poistky. Špecifikujte varianty pomalého fúkania pre motory s vysokým nábehom, aby ste sa vyhli chybným spínaniam pri každodennom používaní.

5. Zníženie výkonu pri okolitej teplote: Poistky sú zo svojej podstaty tepelne aktivované zariadenia. Prevádzkové teploty vnútornej jednotky drasticky menia ich správanie. Vnútorné prostredie 60°C výrazne znižuje minimálny vypínací prúd. Poistka dimenzovaná na 100 A pri 25 °C sa môže pri silnom teple spáliť pri 80 A. Základné špecifikácie musíte upraviť tak, aby zodpovedali skutočným teplotným podmienkam.

Porovnanie technológií ochrany obvodov

Rôzne typy porúch vyžadujú vysoko špecifické technológie poistiek. Rozdeľujeme ich do kategórií podľa ich mechanického pôsobenia a ideálnych prípadov použitia. Systémoví dizajnéri zmiešajú tieto technológie, aby vytvorili komplexné bezpečnostné siete.

Resetovateľné poistky PPTC (Polymérny pozitívny teplotný koeficient):

Tieto zariadenia sa spoliehajú na jedinečnú polymérnu matricu. Vnútorný odpor sa exponenciálne zvyšuje pri vysokej teplote a silnom prúde. Účinne obmedzujú tok energie bez úplného prerušenia fyzického spojenia. Po odstránení poruchy sa polymér ochladí a fyzicky sa resetuje. Dokonale zapadajú do integračných stratégií na úrovni buniek. Často ich uvidíte zabudované ako bezpečnostné kotúče vo vnútri valcových buniek. Dobre fungujú aj na nízkoenergetických PCM namontovaných na povrchu.

Poistky s vysokou prieraznou kapacitou (HRC):

Varianty HRC využívajú špecializované konštrukcie jadra plnené pieskom alebo pružinou. Okamžite pri prasknutí zhasnú vysokonapäťové jednosmerné oblúky. Kremičitý piesok sa pri vystavení oblúkovej plazme roztaví na izolačné sklo. To vytvára nepreniknuteľnú bariéru proti ďalšiemu toku prúdu. Najlepšie sa hodia na stranu hlavnej batérie veľkokapacitných systémov. Tieto robustné poistky bezpečne zvládajú veľké skratové prúdy presahujúce 4kA.

Trojpólové aktívne poistky (ITV / inteligentné poistky):

Moderné bezpečnostné architektúry stále viac vyžadujú aktívne riadenie odpojenia. Trojpólová poistka obsahuje vnútorný vykurovací prvok fyzicky pripojený k MOSFET. Ak BMS zistí silné prebitie, vyšle signál PFAIL. MOSFET napája ohrievač, aby aktívne roztavil poistku. Preruší spojenie, aj keď skutočné prúdové zaťaženie zostáva nízke. Poskytujú neuveriteľne robustnú ochranu proti nebezpečným lokalizovaným nadmerným teplotám.

FMECA, súlad a osvedčené postupy dimenzovania

Svoju bezpečnostnú architektúru musíte dôsledne preukázať regulačným orgánom. Navrhovanie pre prísnu zhodu si vyžaduje štruktúrovanú dokumentáciu a overené inžinierske metodológie.

Navigácia FMECA (analýza režimov porúch, účinkov a kritickosti):

Tento štruktúrovaný proces odôvodňuje zahrnutie sekundárnej poistky. Musíte zdokumentovať, čo sa stane, ak sa nepodarí zatvoriť primárny FET. Ak táto špecifická porucha vedie ku katastrofálnemu úniku plynu, požiaru alebo výbuchu, potrebujete sekundárnu izoláciu. Zložky fyzickej izolácie sa stávajú absolútne neobchodovateľnými. FMECA núti konštruktérov systematicky riešiť jednobodové poruchy ešte pred začatím výroby.

Regulačné zosúladenie:

Dosiahnutie prístupu na globálny trh si vyžaduje prísne bezpečnostné certifikácie. Súlad s normami UL2054, IEC 62133 a IEEE 1725 vyžaduje absolvovanie náročných testov zneužitia hardvéru. Musíte prejsť scenárom skratu s jednou poruchou a abnormálneho nabíjania. Recenzenti výrazne uprednostňujú aktívne topológie poistiek počas moderných auditov. Ocenia inteligentné poistky, ktoré sa automaticky odpoja pri nebezpečných anomáliách napätia.

Pravidlá implementácie:

Praktická montáž vyžaduje disciplinované umiestnenie komponentov a stratégie smerovania.

• Vždy umiestnite poistky s vysokou vypínacou kapacitou čo najbližšie ku kladnému pólu batérie. Tým sa minimalizuje dĺžka nechráneného drôtu.

• Zabezpečte, aby si všetky paralelné reťazové prepojenia zachovali rovnakú dĺžku a odpor. Tým sa zabráni nerovnomerným poklesom napätia a zabráni sa nepríjemnému vypínaniu.

• Nikdy nenahrádzajte AC ističe za ochranu obvodu DC. Striedavým vypínačom chýbajú potrebné magnetické zhášedlá potrebné na prerušenie súvislého jednosmerného oblúka. Ich použitie zaručuje požiar pri poruche.

Ak potrebujete špecializovanú inžiniersku podporu na vyhodnotenie vašich topológií, môžete kontaktujte nás pre podrobné pokyny. Môžeme pomôcť s overením FMECA a výberom komponentov.

Záver

• Účinná ochrana obvodov vyžaduje vrstvenú architektúru premosťujúcu elektroniku reagujúcu na mikrosekundy s neomylnými fyzickými odpojeniami.

• Pred dokončením akéhokoľvek návrhu vykonajte prísny výpočet skratového prúdu pre vašu špecifickú chémiu článkov.

• Pozorne si prezrite krivky tepelného zníženia, aby ste sa vyhli nepríjemnému vypínaniu v prostredí s vysokou teplotou.

• Vždy vyberajte poistky s vysokou vypínacou kapacitou (ako trieda T), aby ste bezpečne zvládli masívne jednosmerné oblúky.

• Zapojte včas technickú podporu, ktorá vám pomôže s overením FMECA a zjednoduší vašu cestu dodržiavania predpisov.

FAQ

Otázka: Ak má môj BMS ochranu proti skratu, potrebujem ešte fyzickú poistku?

A: Áno. BMS MOSFET sa spoliehajú na kremík, ktorý môže trvalo zlyhať v skratovanom (zatvorenom) stave počas silných elektrických prechodov. Fyzická poistka poskytuje povinné sekundárne zabezpečenie vyžadované normami UL/IEC, aby sa zabránilo katastrofickému tepelnému úniku.

Otázka: Prečo nemôžem použiť štandardné automobilové nožové poistky pre 48V lítiovú batériu?

Odpoveď: Štandardné automobilové poistky vo všeobecnosti nemajú požadované menovité napätie jednosmerného prúdu a vypínaciu kapacitu (AIC). Pri skrate 48 V môže plazmový oblúk premostiť fyzickú medzeru roztavenej čepeľovej poistky, čo umožní, aby prúd pokračoval v prúdení a spôsobil požiar.

Otázka: Čo spúšťa aktívnu trojpólovú poistku?

Odpoveď: Na rozdiel od tradičných poistiek, ktoré sa pri vytváraní taviaceho tepla spoliehajú výlučne na nadprúd, trojpólová poistka obsahuje zabudovaný ohrievač. BMS posiela logický signál (často PFAIL alebo kolík trvalého zlyhania) do MOSFET, ktorý napája ohrievač, aktívne vypáli poistku počas kritických udalostí prepätia alebo nadmernej teploty bez ohľadu na aktuálne zaťaženie.