Bakit mahalaga ang pagbabalanse ng Lifepo4 Cells?

Kapag a lithium battery pack ay dinisenyo gamit ang maramihang mga cell sa serye, ito ay napakahalaga upang idisenyo ang mga elektronikong tampok upang patuloy na balansehin ang mga boltahe ng cell.Ito ay hindi lamang para sa pagganap ng baterya pack ngunit para din sa pinakamainam na mga siklo ng buhay.

Ang paggamit ng cell balancing ay nagbibigay-daan sa amin na magdisenyo ng baterya na may mas malaking kapasidad para sa isang application dahil ang pagbabalanse ay nagbibigay-daan sa baterya na makamit ang mas mataas na estado ng pagsingil (SOC).Pinipili ng maraming kumpanya na huwag gumamit ng cell balancing sa simula ng kanilang disenyo upang mabawasan ang gastos ngunit nang walang pamumuhunan sa hardware at software ng cell balancing, hindi pinapayagan ng disenyo ang SOC na lumapit sa 100 porsyento.

Bago itayo ang baterya, mahalagang matiyak na ang lahat ng mga cell ng LiFePO4 ay tugma at rating ng kawalan ng kakayahan, sa boltahe, at panloob na resistensya - at dapat ding balanse ang mga ito pagkatapos ng paggawa.

Ano ang Cell Balancing?

Ang pagbabalanse ng cell ay ang proseso ng pag-equalize ng mga boltahe at estado ng singil sa mga cell kapag sila ay nasa full charge.Walang dalawang cell ang magkapareho.Palaging may kaunting pagkakaiba sa estado ng pagsingil, rate ng paglabas sa sarili, kapasidad, impedance, at mga katangian ng temperatura.Totoo ito kahit na ang mga cell ay parehong modelo, parehong tagagawa, at parehong lote ng produksyon.Ang mga tagagawa ay mag-uuri ng mga cell ayon sa katulad na boltahe upang tumugma nang mas malapit hangga't maaari, ngunit mayroon pa ring kaunting pagkakaiba-iba sa impedance, kapasidad, at self-discharge rate ng indibidwal na mga cell na maaaring humantong sa isang pagkakaiba-iba sa boltahe sa paglipas ng panahon.

Pagbalanse ng LifePO4 Cells

Ang mga pack ng baterya ng LiFePO4 (o anumang lithium battery pack) ay may circuit board na may alinman sa balanseng circuit, protective circuit module (PCM), o circuit ng pamamahala ng baterya (BMS) board na sumusubaybay sa baterya at mga cell nito basahin ang blog na ito para sa higit pa impormasyon tungkol sa smart lithium circuit protection .Sa isang baterya na may balancing circuit, binabalanse lang ng circuit ang mga boltahe ng indibidwal na mga cell sa baterya gamit ang hardware kapag ang baterya ay lumalapit sa 100% SOC ang pamantayan ng industriya para sa lithium iron phosphate ay ang balanse sa itaas ng boltahe ng cell na 3.6-volts.Sa isang PCM o BMS, ang balanse ay karaniwan ding pinapanatili ng hardware, gayunpaman, may mga karagdagang proteksyon o kakayahan sa pamamahala sa loob ng circuitry na nagpoprotekta sa baterya na higit pa sa ginagawa ng isang balanseng circuit, gaya ng paglilimita sa pag-charge/discharge current ng baterya.

Ang mga SLA battery pack ay hindi sinusubaybayan sa parehong paraan tulad ng lithium, kaya hindi sila balanse sa parehong paraan.Ang isang baterya ng SLA ay balanse sa pamamagitan ng pag-charge sa baterya na may bahagyang mas mataas na boltahe kaysa sa normal.Dahil ang baterya ay walang anumang panloob na pagsubaybay, kakailanganin itong subaybayan ng isang panlabas na aparato na tinatawag na hydrometer o tao upang maiwasan ang thermal runaway.Hindi ito awtomatikong ginagawa ngunit karaniwang ginagawa sa isang regular na iskedyul ng pagpapanatili.

Pagbabalanse Mga Cell ng LifePO4 Mga pamamaraan

Ang pangunahing solusyon ng pagbabalanse ng cell ay katumbas ng boltahe at estado ng singil sa mga cell kapag sila ay nasa isang ganap na naka-charge na estado.Ang pagbabalanse ng cell ay karaniwang ikinategorya sa dalawang uri:

Passive

● Aktibo

● Passive Cell Balancing

Ang passive cell balancing method ay medyo simple at diretso.I-discharge ang mga cell sa pamamagitan ng dissipative bypass route.Ang bypass na ito ay maaaring isama o panlabas sa integrated circuit (IC).Ang ganitong paraan ay kanais-nais sa mga murang aplikasyon ng system.Ang katotohanan na ang 100% ng labis na enerhiya mula sa isang mas mataas na cell ng enerhiya ay nawawala habang ang init ay ginagawang ang passive na pamamaraan ay hindi gaanong kanais-nais na gamitin sa panahon ng paglabas dahil sa malinaw na epekto sa oras ng pagpapatakbo ng baterya.

Aktibong Pagbalanse Mga Cell ng LifePO4

Ang aktibong pagbabalanse ng cell, na gumagamit ng capacitive o inductive charge shuttling upang maglipat ng singil sa pagitan ng mga cell ng baterya, ay higit na mas mahusay dahil ang enerhiya ay inililipat sa kung saan ito kinakailangan sa halip na mawalan ng dugo.Siyempre, ang trade-off para sa pinabuting kahusayan na ito ay ang pangangailangan para sa mga karagdagang bahagi sa mas mataas na halaga.

Bakit Kailangan ang Wastong Pagbalanse ng Cell para sa mga Battery Pack

Sa Mga baterya ng LiFePO4 , sa sandaling tumama ang cell na may pinakamababang boltahe sa discharge voltage cut off na itinalaga ng BMS o PCM, isasara nito ang buong baterya.Kung ang mga cell ay hindi balanse sa panahon ng discharge, ito ay maaaring mangahulugan na ang ilang mga cell ay may hindi nagamit na enerhiya at ang baterya ay hindi tunay na "walang laman".Gayundin, kung ang mga cell ay hindi balanse kapag nagcha-charge, ang pagcha-charge ay maaantala sa sandaling ang cell na may pinakamataas na boltahe ay umabot sa cut-off na boltahe, at hindi lahat ng mga LiFePO4 cell ay ganap na ma-charge, at ang baterya ay hindi alinman.

Anong masama dun?Upang magsimula, ang isang hindi balanseng baterya ay magkakaroon ng mas mababang kapasidad at mas mataas na cut-off na boltahe sa antas ng baterya.Bukod pa rito, ang patuloy na pag-charge at pag-discharge ng hindi balanseng baterya ay magpapalala nito sa paglipas ng panahon.Ang medyo linear na discharge profile ng LiFePO4 cells ay ginagawang lalong mahalaga na ang lahat ng mga cell ay tugma at balanse - mas malaki ang pagkakaiba sa pagitan ng mga boltahe ng cell, mas mababa ang makukuhang kapasidad.

Ang teorya ay ang balanseng mga cell ay naglalabas lahat sa parehong bilis, at samakatuwid ay pinutol sa parehong boltahe sa bawat oras.Hindi ito palaging totoo, kaya't ang pagkakaroon ng balancing circuit (o PCM/BMS) ay nagsisiguro na kapag nagcha-charge, ang mga cell ng baterya ay maaaring ganap na balansehin upang mapanatili ang kapasidad ng disenyo ng baterya at maging ganap na naka-charge.Ang wastong pagpapanatili ay susi upang makuha ang buong tagal ng buhay ng iyong baterya ng lithium, at ang pagbabalanse ng cell ay isang malaking bahagi nito.

Buod

Ang pagbabalanse ng cell ay hindi lamang mahalaga para sa pagpapabuti ng pagganap at mga siklo ng buhay ng baterya, nagdaragdag ito ng elemento ng kaligtasan sa baterya.Isa sa mga umuusbong na teknolohiya para sa pagpapahusay ng kaligtasan ng baterya at pagpapahaba ng buhay ng baterya ay ang advanced cell balancing.Dahil sinusubaybayan ng mga bagong teknolohiya sa pagbalanse ng cell ang dami ng pagbabalanse na kailangan ng mga indibidwal na cell, ang magagamit na buhay ng mga pack ng baterya ay tumataas, at ang pangkalahatang kaligtasan ng baterya ay pinahusay.

Kung mayroon kang anumang karagdagang tanong tungkol sa pagbabalanse ng cell, mga baterya ng lithium, o anumang bagay, mangyaring huwag mag-atubiling Makipag-ugnayan sa amin .