Waarom is balansering van Lifepo4-selle belangrik?

Wanneer 'n litium battery pak is ontwerp deur veelvuldige selle in serie te gebruik, is dit baie belangrik om die elektroniese kenmerke te ontwerp om voortdurend die selspannings te balanseer.Dit is nie net vir die werkverrigting van die batterypak nie, maar ook vir optimale lewensiklusse.

Die gebruik van selbalansering stel ons in staat om 'n battery met 'n groter kapasiteit vir 'n toepassing te ontwerp omdat balansering die battery toelaat om 'n hoër ladingtoestand (SOC) te bereik.Baie maatskappye kies om nie selbalansering aan die begin van hul ontwerp te gebruik om koste te verminder nie, maar sonder die belegging in die selbalansering hardeware en sagteware, laat die ontwerp nie die SOC toe om 100 persent te nader nie.

Voordat die battery gebou word, is dit belangrik om te verseker dat al die LiFePO4-selle ooreenstem en onvermoë-gradering, in spanning en interne weerstand – en hulle moet ook gebalanseer word na vervaardiging.

Wat is selbalansering?

Selbalansering is die proses om die spanning en toestand van lading tussen die selle gelyk te maak wanneer hulle op 'n volle lading is.Geen twee selle is identies nie.Daar is altyd geringe verskille in die toestand van lading, selfontladingstempo, kapasiteit, impedansie en temperatuurkenmerke.Dit is waar, selfs al is die selle dieselfde model, dieselfde vervaardiger en dieselfde produksielot.Vervaardigers sal selle volgens die soortgelyke spanning sorteer om so na as moontlik aan te pas, maar daar is steeds geringe variasies in die individuele selle se impedansie, kapasiteit en selfontladingstempo wat uiteindelik kan lei tot 'n divergensie in spanning oor tyd.

Balansering van LifePO4-selle

LiFePO4-batterypakke (of enige litiumbatterypakke) het 'n stroombaan met óf 'n gebalanseerde stroombaan, beskermende stroombaanmodule (PCM), óf batterybestuurkring (BMS) bord wat die battery en sy selle monitor, lees hierdie blog vir meer inligting oor slim litiumstroombaanbeskerming .In 'n battery met 'n balanseringskring, balanseer die stroombaan eenvoudig die spanning van die individuele selle in die battery met hardeware wanneer die battery 100% SOC nader, die industriestandaard vir litiumysterfosfaat is om bo 'n selspanning van 3,6 volt te balanseer.In 'n PCM of BMS word balans ook tipies deur hardeware gehandhaaf, maar daar is bykomende beskermings of bestuursvermoëns binne die stroombaan wat die battery beskerm wat verder gaan as wat 'n gebalanseerde stroombaan doen, soos die beperking van die batterylaai-/ontladingsstroom.

SLA-batterye word nie op dieselfde manier as litium gemonitor nie, so hulle is nie op dieselfde manier gebalanseer nie.'n SLA-battery word gebalanseer deur die battery met 'n effens hoër spanning as normaal te laai.Aangesien die battery geen interne monitering het nie, sal dit deur 'n eksterne toestel genaamd 'n hidrometer of persoon gemonitor moet word om termiese weghol te voorkom.Dit word nie outomaties gedoen nie, maar word gewoonlik in 'n roetine-instandhoudingskedule uitgevoer.

Balansering LifePO4-selle Tegnieke

Die fundamentele oplossing van selbalansering maak die spanning en toestand van lading tussen die selle gelyk wanneer hulle in 'n volledig gelaaide toestand is.Selbalansering word tipies in twee tipes gekategoriseer:

Passief

● Aktief

● Passiewe selbalansering

Die passiewe selbalanseringsmetode is ietwat eenvoudig en reguit.Ontslaan die selle deur 'n dissipatiewe omleidingsroete.Hierdie omleiding kan óf geïntegreer óf ekstern tot die geïntegreerde stroombaan (IC) wees.So 'n benadering is gunstig in laekostestelseltoepassings.Die feit dat 100% van die oortollige energie van 'n hoër-energiesel as hitte verdryf word, maak die passiewe metode minder verkieslik om tydens ontlading te gebruik as gevolg van die ooglopende impak op batterylooptyd.

Aktiewe balansering LifePO4-selle

Aktiewe selbalansering, wat kapasitiewe of induktiewe ladingswisseling gebruik om lading tussen batteryselle oor te dra, is aansienlik meer doeltreffend omdat energie oorgedra word na waar dit nodig is in plaas daarvan om afgeblaas te word.Natuurlik is die ruilmiddel vir hierdie verbeterde doeltreffendheid die behoefte aan bykomende komponente teen 'n hoër koste.

Waarom behoorlike selbalansering nodig is vir batterypakke

In LiFePO4-batterye , sodra die sel met die laagste spanning die ontladingsspanning tref wat deur die BMS of PCM aangewys is, sal dit die hele battery afskakel.As die selle ongebalanseerd was tydens ontlading, kan dit beteken dat sommige selle ongebruikte energie het en dat die battery nie werklik "leeg" is nie.Net so, as die selle nie gebalanseer is tydens laai nie, sal laai onderbreek word sodra die sel met die hoogste spanning die afsnyspanning bereik, en nie al die LiFePO4-selle sal ten volle gelaai wees nie, en die battery sal nie óf.

Wat is so erg daaraan?Om mee te begin, sal 'n ongebalanseerde battery 'n laer kapasiteit en 'n hoër afsnyspanning op die batteryvlak hê.Boonop sal die voortdurende laai en ontlaai van 'n ongebalanseerde battery dit mettertyd vererger.Die relatief lineêre ontladingsprofiel van LiFePO4-selle maak dit al hoe belangriker dat alle selle ooreenstem en gebalanseer word – hoe groter die verskil tussen die selspannings, hoe laer is die verkrygbare kapasiteit.

Die teorie is dat gebalanseerde selle almal teen dieselfde tempo ontlaai, en dus elke keer teen dieselfde spanning afsny.Dit is nie altyd waar nie, so om 'n balanseringkring (of PCM/BMS) te hê, verseker dat die batteryselle tydens laai ten volle gebalanseer kan word om die battery se ontwerpkapasiteit te behou en om ten volle gelaai te word.Behoorlike instandhouding is die sleutel om die volle lewensduur uit jou litiumbattery te kry, en selbalansering is 'n groot deel daarvan.

Opsomming

Selbalansering is nie net belangrik vir die verbetering van die werkverrigting en lewensiklusse van die battery nie, dit voeg 'n element van veiligheid by die battery.Een van die opkomende tegnologieë om batteryveiligheid te verbeter en batterylewe te verleng, is gevorderde selbalansering.Aangesien nuwe selbalanseringstegnologie die hoeveelheid balansering wat individuele selle benodig, opspoor, word die bruikbare lewensduur van batterypakke verhoog, en die algehele batteryveiligheid word verbeter.

As jy enige verdere vrae het oor selbalansering, litiumbatterye, of enigiets anders, voel asseblief vry Kontak Ons .