Чаму збалансаванне клетак Lifepo4 мае значэнне?

Калі а літыевы акумулятар распрацавана з выкарыстаннем некалькіх паслядоўных ячэек, вельмі важна распрацаваць электронныя функцыі, каб пастаянна балансаваць напружанне ячэйкі.Гэта не толькі для прадукцыйнасці акумулятарнага блока, але і для аптымальных жыццёвых цыклаў.

Выкарыстанне балансіроўкі элементаў дазваляе распрацаваць батарэю з большай ёмістасцю для прымянення, таму што балансіроўка дазваляе батарэі дасягнуць больш высокай ступені зарада (SOC).Многія кампаніі вырашаюць не выкарыстоўваць балансіроўку ячэйкі на пачатку сваёй распрацоўкі, каб знізіць кошт, але без укладанняў у абсталяванне і праграмнае забеспячэнне для балансіроўкі ячэйкі дызайн не дазваляе SOC наблізіцца да 100 працэнтаў.

Перш чым вырабляць акумулятар, важна пераканацца, што ўсе элементы LiFePO4 супадаюць і маюць рэйтынг непрацаздольнасці, напружанне і ўнутранае супраціўленне - і яны таксама павінны быць збалансаваны пасля вырабу.

Што такое балансаванне клетак?

Балансіроўка клетак - гэта працэс выраўноўвання напружання і стану зарада паміж клеткамі, калі яны цалкам зараджаныя.Няма двух аднолькавых клетак.Заўсёды ёсць невялікія адрозненні ў стане зарада, хуткасці самаразраду, ёмістасці, імпедансе і тэмпературных характарыстыках.Гэта дакладна, нават калі клеткі аднолькавай мадэлі, аднаго вытворцы і адной серыі.Вытворцы будуць сартаваць элементы па аднолькавым напрузе, каб яны адпавядалі як мага бліжэй, але ўсё яшчэ існуюць невялікія змены ў імпедансе, ёмістасці і хуткасці самаразраду асобных элементаў, якія ў канчатковым выніку могуць прывесці да разыходжанні ў напрузе з цягам часу.

Балансіроўка клетак LifePO4

Акумулятарныя блокі LiFePO4 (або любыя літыевыя акумулятарныя блокі) маюць друкаваную плату са збалансаванай схемай, модулем ахоўнай схемы (PCM) або схема кіравання батарэяй (BMS) плата, якая кантралюе акумулятар і яго элементы, прачытайце гэты блог, каб даведацца больш інфармацыя аб разумнай абароне літыевай ланцуга .У акумулятары са схемай балансавання схема проста ўраўнаважвае напружанне асобных элементаў у батарэі з дапамогай апаратнага забеспячэння, калі батарэя набліжаецца да 100% SOC, галіновым стандартам для фасфату літый-жалеза з'яўляецца ўраўнаважванне вышэй напружання элемента 3,6 вольта.У PCM або BMS баланс таксама звычайна падтрымліваецца апаратнымі сродкамі, аднак у схеме, якая абараняе батарэю, ёсць дадатковыя сродкі абароны або магчымасці кіравання, якія выходзіць за рамкі таго, што робіць збалансаваная схема, напрыклад, абмежаванне току зарада/разраду батарэі.

Акумулятарныя блокі SLA не кантралююцца такім жа чынам, як літыевыя, таму яны не збалансаваны такім жа чынам.Акумулятар SLA балансуецца шляхам зарадкі акумулятара напругай крыху больш высокай, чым звычайна.Паколькі акумулятар не мае ўнутранага кантролю, яго трэба будзе кантраляваць знешняй прыладай, званай арэометрам, або чалавекам, каб прадухіліць цеплавыя ўцёкі.Гэта не робіцца аўтаматычна, але звычайна выконваецца ў планавым графіку тэхнічнага абслугоўвання.

Балансаванне Клеткі LifePO4 Тэхнікі

Фундаментальнае рашэнне балансавання клетак выраўноўвае напружанне і стан зарада паміж клеткамі, калі яны знаходзяцца ў цалкам зараджаным стане.Балансаванне клетак звычайна падзяляецца на два тыпу:

Пасіўны

● Актыўны

● Пасіўная балансіроўка клетак

Метад пасіўнага балансавання клетак даволі просты і зразумелы.Разрадзіць клеткі праз рассейвальны абыходны шлях.Гэты абыход можа быць убудаваным або знешнім для інтэгральнай схемы (IC).Такі падыход выгадны ў недарагіх сістэмных прыкладаннях.Той факт, што 100% залішняй энергіі ад элемента з большай энергіяй рассейваецца ў выглядзе цяпла, робіць пасіўны метад менш пераважным для выкарыстання падчас разраду з-за відавочнага ўплыву на час працы батарэі.

Актыўная балансіроўка Клеткі LifePO4

Актыўная балансіроўка элементаў, якая выкарыстоўвае ёмістную або індуктыўную перадачу зарада для перадачы зарада паміж элементамі акумулятара, значна больш эфектыўная, таму што энергія перадаецца туды, дзе яна патрэбна, а не выдаляецца.Вядома, кампрамісам для гэтай павышэння эфектыўнасці з'яўляецца патрэба ў дадатковых кампанентах па больш высокай цане.

Чаму для акумулятарных блокаў неабходны правільны баланс элементаў

У Батарэі LiFePO4 , як толькі элемент з самым нізкім напружаннем дасягне напружання разраду, вызначанага BMS або PCM, ён адключыць усю батарэю.Калі элементы былі разбалансаваны падчас разрадкі, гэта можа азначаць, што некаторыя элементы маюць нявыкарыстаную энергію і што батарэя не зусім «пустая».Сапраўды гэтак жа, калі элементы не збалансаваны падчас зарадкі, зарадка будзе перапынена, як толькі элемент з самым высокім напружаннем дасягне напружання адключэння, і не ўсе элементы LiFePO4 будуць цалкам зараджаны, і акумулятар не будзе альбо.

Што ў гэтым дрэннага?Для пачатку незбалансаваная батарэя будзе мець меншую ёмістасць і больш высокае напружанне адключэння на ўзроўні батарэі.Акрамя таго, пастаянная зарадка і разрадка незбалансаванай батарэі з часам пагоршыць гэта.Адносна лінейны профіль разраду элементаў LiFePO4 робіць усё больш важным, каб усе элементы былі ўзгодненымі і збалансаванымі - чым большая розніца паміж напружаннямі элементаў, тым ніжэй дасяжная ёмістасць.

Тэорыя заключаецца ў тым, што ўсе збалансаваныя элементы разраджаюцца з аднолькавай хуткасцю і, такім чынам, кожны раз адключаюцца пры аднолькавым напружанні.Гэта не заўсёды так, таму наяўнасць схемы балансавання (або PCM/BMS) гарантуе, што пасля зарадкі элементы акумулятара могуць быць цалкам збалансаваны для захавання праектнай ёмістасці акумулятара і поўнай зарадкі.Правільнае абслугоўванне з'яўляецца ключом да поўнай працягласці жыцця літыевай батарэі, і балансаванне элементаў - важная частка гэтага.

Рэзюмэ

Балансіроўка элементаў важная не толькі для павышэння прадукцыйнасці і тэрміну службы батарэі, яна дадае элемент бяспекі батарэі.Адной з новых тэхналогій павышэння бяспекі батарэі і падаўжэння тэрміну службы батарэі з'яўляецца ўдасканаленая балансіроўка элементаў.Паколькі новыя тэхналогіі балансіроўкі клетак адсочваюць колькасць балансіроўкі, неабходнай асобным элементам, тэрмін службы акумулятарных блокаў павялічваецца, а агульная бяспека батарэі павышаецца.

Калі ў вас ёсць якія-небудзь дадатковыя пытанні наконт балансіроўкі элементаў, літыевых батарэй або чаго-небудзь яшчэ, калі ласка, не саромейцеся звяжыцеся з намі .