lippu

Miksi Lifepo4 -solujen tasapainottamisella on väliä?

309 Julkaisija BSLBATT lokakuu 18,2021

Jos tunnet litiumakut, tiedät, että ne koostuvat kennoista. Tämä käsite ei ole niin vieras, jos katsot, että a suljettu lyijyakku (SLA) koostuu myös soluista. Molemmat akkukemiat edellyttävät solujen tasapainotusta, mutta mikä on kennojen tasapainotus? Miten solujen tasapainotus tapahtuu? Miten tämä vaikuttaa suorituskykyyn?

Kun litiumparisto on suunniteltu käyttämällä useita sarjoja, on erittäin tärkeää suunnitella elektroniset ominaisuudet jatkuvasti tasapainottamaan kennojännitteitä. Tämä ei koske vain akun suorituskykyä vaan myös optimaalista elinkaarta.

Kennon tasapainotuksen avulla voimme suunnitella sovelluksen suuremman kapasiteetin akun, koska tasapainotuksen avulla akku voi saavuttaa korkeamman varaustilan (SOC). Monet yritykset päättävät olla käyttämättä solujen tasausta suunnittelunsa alussa vähentääkseen kustannuksia, mutta ilman investointeja solujen tasapainotuslaitteistoon ja -ohjelmistoon suunnittelu ei salli SOC: n lähestyä 100 prosenttia.

Ennen akun rakentamista on tärkeää varmistaa, että kaikki LiFePO4 -kennot vastaavat toisiaan ja ovat toimintakyvyttömiä, jännitettä ja sisäistä vastusta - ja niiden on myös oltava tasapainossa valmistuksen jälkeen.

Ratkaisumme

Mikä on solujen tasapainotus?

Kennojen tasapainotus on prosessi, jossa tasapainotetaan kennojen väliset jännitteet ja varaustila, kun ne ovat täydessä varauksessa. Ei ole kahta identtistä solua. Lataustilassa, itsepurkautumisnopeudessa, kapasiteetissa, impedanssissa ja lämpötilaominaisuuksissa on aina pieniä eroja. Tämä pätee, vaikka kennot olisivat samaa mallia, samaa valmistajaa ja samaa tuotantoerää. Valmistajat lajittelevat kennot samanlaisen jännitteen mukaan vastaamaan mahdollisimman lähelle toisiaan, mutta yksittäisten kennojen impedanssissa, kapasiteetissa ja itsepurkautumisnopeudessa on edelleen pieniä vaihteluja, jotka voivat lopulta johtaa jännitteen eroihin ajan mittaan.

LifePO4 -solujen tasapainotus

LiFePO4 -akku (tai mikä tahansa litiumakku) sisältää piirilevyn, jossa on joko tasapainotettu piiri, suojapiirimoduuli (PCM) tai akunhallintapiiri (BMS) lauta, joka valvoo akkua ja sen kennoja, lue lisää tästä blogista tietoja älykkäästä litiumpiirisuojauksesta. Tasapainotuspiirillä varustetussa akussa piiri yksinkertaisesti tasapainottaa akun yksittäisten kennojen jännitteet laitteistolla, kun akku lähestyy 100% SOC: ta, litiumrautafosfaatin alan standardi on tasapainottaa 3.6 voltin kennojännitteen yläpuolella. PCM- tai BMS -järjestelmässä tasapainoa ylläpitävät myös tyypillisesti laitteistot, mutta piirissä on lisäsuojauksia tai hallintaominaisuuksia, jotka suojaavat akkua, joka ylittää tasapainotetun piirin, kuten rajoittaa akun lataus-/purkausvirtaa.

SLA -akkuja ei valvota samalla tavalla kuin litiumia, joten ne eivät ole tasapainossa samalla tavalla. SLA -akku tasapainotetaan lataamalla akku hieman korkeammalla jännitteellä kuin normaalisti. Koska akussa ei ole sisäistä valvontaa, sitä on valvottava ulkopuolisella laitteella, jota kutsutaan hydrometriksi tai henkilöksi, jotta estetään lämpösäteily. Tätä ei tehdä automaattisesti, mutta se suoritetaan yleensä rutiinihuollon aikataulussa.

energian varastointijärjestelmät Australiassa

Tasapainotus LifePO4 -solut Techniques

Kennojen tasapainottamisen perusratkaisu tasoittaa kennojen jännitteen ja varaustilan, kun ne ovat täysin ladatussa tilassa. Solujen tasapainotus jaetaan tyypillisesti kahteen tyyppiin:

Passiivinen

● Aktiivinen

● Passiivinen solujen tasapainotus

Passiivinen solujen tasapainotusmenetelmä on hieman yksinkertainen ja suoraviivainen. Purkaa solut hajoavan ohitusreitin kautta. Tämä ohitus voi olla joko integroitu tai integroitu piiri (IC). Tällainen lähestymistapa on edullinen edullisissa järjestelmäsovelluksissa. Se, että 100% suuremman energian kennon ylimääräisestä energiasta haihtuu lämmönä, tekee passiivisesta menetelmästä vähemmän suositeltavaa käyttää purkautumisen aikana, koska se vaikuttaa ilmeisesti akun käyttöaikaan.

Aktiivinen tasapainotus LifePO4 -solut

Aktiivinen kennon tasapainotus, joka käyttää kapasitiivista tai induktiivista varauksen siirtoa latauksen siirtämiseen akkukennojen välillä, on huomattavasti tehokkaampi, koska energia siirretään sinne, missä sitä tarvitaan sen sijaan, että se poistettaisiin. Tietenkin kompromissi tästä parantuneesta tehokkuudesta on lisäkomponenttien tarve korkeammalla hinnalla.

Miksi oikea paristojen tasapainotus on välttämätöntä akkuille

In LiFePO4-paristot, heti kun kenno, jolla on pienin jännite, saavuttaa BMS: n tai PCM: n määrittämän purkausjännitteen katkaisun, se sammuttaa koko akun. Jos kennot olivat epätasapainossa purkautumisen aikana, tämä voi tarkoittaa, että joillakin kennoilla on käyttämätöntä energiaa ja että akku ei ole todella "tyhjä". Samoin, jos kennot eivät ole tasapainossa latauksen aikana, lataus keskeytetään heti, kun korkeimman jännitteen kenno saavuttaa katkaisujännitteen, eivätkä kaikki LiFePO4-kennot ole täysin ladattuja, eikä akkua jompikumpi.

Mitä pahaa siinä on? Aluksi epätasapainossa olevan akun kapasiteetti on pienempi ja katkaisujännite akun tasolla korkeampi. Lisäksi epätasapainoisen akun jatkuva lataaminen ja purkaminen pahentaa tätä ajan myötä. LiFePO4 -kennojen suhteellisen lineaarinen purkausprofiili tekee yhä tärkeämmäksi, että kaikki kennot ovat yhteensopivia ja tasapainossa - mitä suurempi kennojännitteiden ero, sitä pienempi saavutettavissa oleva kapasiteetti.

Teorian mukaan tasapainotetut solut purkautuvat samalla nopeudella ja katkaisevat samalla jännitteellä joka kerta. Tämä ei aina pidä paikkaansa, joten tasapainotuspiirin (tai PCM/BMS) avulla varmistetaan, että latauksen aikana akun kennot voivat olla täysin tasapainossa akun suunnitellun kapasiteetin säilyttämiseksi ja täyteen latautumiseksi. Asianmukainen huolto on avain litiumakun täyden käyttöiän saamiseen, ja kennojen tasapainotus on suuri osa sitä.

BSLBATT

Yhteenveto

Kennojen tasapainotus ei ole vain tärkeä akun suorituskyvyn ja elinkaaren parantamiseksi, vaan se lisää akkuun turvallisuutta. Yksi kehittyvistä tekniikoista akun turvallisuuden parantamiseksi ja akun käyttöiän pidentämiseksi on kehittynyt kennojen tasapainotus. Koska uudet solun tasapainotustekniikat seuraavat yksittäisten kennojen tarvitsemaa tasapainotusta, akkujen käyttöikä pitenee ja akun yleinen turvallisuus paranee.

Jos sinulla on lisäkysymyksiä kennojen tasapainottamisesta, litiumparistoista tai jostain muusta, ota rohkeasti yhteyttä ottaa meihin yhteyttä.

Solar Street Lamp Lithium -akku | Litium-rautafosfaattipariston valmistaja

PARAS LITIUMAKKU AURINKAKATAVALOILLE BSLBATT Lithium on Kiinan litiumparisto ...

Pidätkö ? 2,323

Lue lisää

Yksi 36 V: n akku vai kolme 12 V: n paristoa? Plussat ja miinukset | BSLBATT

Vuosia sitten, kun sovellus vaati 36 volttia, paras vaihtoehto oli liittää kolme 12 V: n bat ...

Pidätkö ? 2,846

Lue lisää

48 V: n litiumioniakku hybridivirtaratkaisuihin tietoliikenteeseen ja muualle

48 V: n litiumioniakku televiestinnän ja verkon ulkopuolisten sivustojen hybridivirtaratkaisuille BSLBATT: n ...

Pidätkö ? 2,116

Lue lisää

BSLBATT B-LFP12-100-LT -akkujärjestelmä tarjoaa luotettavaa virtaa kylmille alueille Pohjois-Dakotassa

Mikä on paras akku kylmälle säälle? COVID-19-pandemian hyödyntämiseksi parhaalla mahdollisella tavalla ...

Pidätkö ? 1,914

Lue lisää

BSLBATT-litium on uusi nimi: Suorituskykyinen energian varastointijärjestelmä, joka on räätälöity tarpeisiisi

BSLBATT Lithium tuo markkinoille uusiutuvan energian varastointiratkaisun Talouskasvu ja kasvava väestö ...

Pidätkö ? 1,687

Lue lisää

Litium-ioniteknologia on valmis muuttamaan puhdistusalaa

Litiumparistot lattiakoneisiin Siivousalan ammattilaiset ovat aina uuden tekniikan parissa ...

Pidätkö ? 2,348

Lue lisää

Liity BSLBATT: n Golf Cart Dealer -ohjelmaan

Mikä erottaa BSLBATTin kilpailusta? Asiakastuki ja erinomainen palvelu. Kiina H ...

Pidätkö ? 2,379

Lue lisää

BSLBATT paljastaa uuden litiumtrukkiakun, joka on varustettu pelinvaihtotekniikalla

BSLBATT (paras ratkaisu litiumakku), maailman johtava litiumakku ...

Pidätkö ? 2,431

Lue lisää