Wanneer toestelle 'n langdurige, hoë werkverrigting benodigLifePo4 batterypak, moet hulle elke sel balanseer. 
Waarom LifePo4-batterypak batterybalansering benodig? LifePo4-batterye is onderhewig aan baie eienskappe soos oorspanning, onderspanning, oorlaai- en ontladingsstroom, termiese weghol en batteryspanningwanbalans. Een van die belangrikste faktore is selwanbalans, wat die spanning van elke sel in die pak met verloop van tyd verander en sodoende die batterykapasiteit vinnig verminder. Wanneer die LifePo4-batterypak ontwerp is om veelvuldige selle in serie te gebruik, is dit belangrik om die elektriese eienskappe te ontwerp om die selspannings konsekwent te balanseer. Dit is nie net vir die werkverrigting van die batterypak nie, maar ook om die lewensiklus te optimaliseer. Die behoefte aan doktrine is dat batterybalansering plaasvind voor en nadat die battery gebou is en regdeur die battery se lewensiklus gedoen moet word om optimale batteryprestasie te handhaaf! Die gebruik van batterybalansering stel ons in staat om batterye met hoër kapasiteit vir toepassings te ontwerp omdat balansering die battery toelaat om 'n hoër ladingtoestand (SOC) te bereik. Jy kan jou voorstel dat jy baie LifePo4 Cell-eenhede in serie verbind asof jy 'n slee met baie sleehonde trek. Die slee kan slegs met maksimum doeltreffendheid getrek word as al die sleehonde teen dieselfde spoed hardloop. Met vier sleehonde, as een sleehond stadig hardloop, dan moet die ander drie sleehonde ook hul spoed verminder en sodoende doeltreffendheid verminder, en as een sleehond vinniger hardloop, sal dit uiteindelik die las van die ander drie sleehonde trek en homself seermaak. Daarom, wanneer verskeie LifePo4-selle in serie gekoppel word, moet die spanningwaardes van alle selle gelyk wees om 'n meer doeltreffende LifePo4-batterypak te verkry. 
Die nominale LifePo4-battery word op slegs sowat 3,2V gegradeer, maar inhuis energie stoor stelsels, draagbare kragbronne, industriële, telekommunikasie-, elektriese voertuig- en mikronetwerktoepassings, benodig ons baie hoër as die nominale spanning. In onlangse jare het herlaaibare LifePo4-batterye 'n kritieke rol gespeel in kragbatterye en energiebergingstelsels vanweë hul ligte gewig, hoë energiedigtheid, lang lewe, hoë kapasiteit, vinnige laai, lae selfontladingsvlakke en omgewingsvriendelikheid. Selbalansering verseker dat die spanning en kapasiteit van elke LifePo4-sel op dieselfde vlak is, anders sal die omvang en leeftyd van die LiFePo4-batterypak aansienlik verminder word, en die batterywerkverrigting sal verswak! Daarom is LifePo4-selbalans een van die belangrikste faktore om die kwaliteit van die battery te bepaal. Tydens werking sal 'n bietjie spanningsgaping voorkom, maar ons kan dit binne 'n aanvaarbare reeks hou deur middel van selbalansering. Tydens balansering ondergaan die hoër kapasiteit selle 'n volle laai/ontladingsiklus. Sonder selbalansering is die sel met die stadigste kapasiteit 'n swak punt. Selbalansering is een van die kernfunksies van die BMS, saam met temperatuurmonitering, laai en ander funksies wat help om die pakleeftyd te maksimeer. Ander redes vir batterybalansering: LifePo4 battery pcak onvolledige energiegebruik Om meer stroom te absorbeer as waarvoor die battery ontwerp is of die battery kort te kort, sal waarskynlik voortydige batteryonderbreking veroorsaak. Wanneer 'n LifePo4-batterypak ontlaai, sal swakker selle vinniger ontlaai as gesonde selle, en hulle sal die minimum spanning vinniger bereik as ander selle. Wanneer 'n sel minimum spanning bereik, word die hele batterypak ook van die las ontkoppel. Dit lei tot 'n ongebruikte kapasiteit van batterypakenergie. Seldegradasie Wanneer 'n LifePo4-sel oorlaai word, selfs 'n bietjie meer as die voorgestelde waarde, word die doeltreffendheid en ook die lewensproses van die sel verminder. As 'n voorbeeld sal 'n geringe toename in laaispanning van 3.2V na 3.25V die battery vinniger met 30% afbreek. As selbalansering dus nie akkuraat is nie, sal geringe oorlaaiing die batteryleeftyd verminder. Onvolledige laai van 'n selpakket LifePo4-batterye word gefaktureer teen 'n deurlopende stroom van tussen 0,5 en ook 1,0 tariewe. Die LifePo4-batteryspanning styg namate die laai voortgaan om tot 'n hoogtepunt te kom wanneer dit heeltemal gefaktureer word, waarna dit gevolglik daal. Dink aan drie selle met onderskeidelik 85 Ah, 86 Ah en 87 Ah en 100 persent SoC, en alle selle word daarna vrygestel en ook hul SoC neem af. Jy kan vinnig uitvind dat sel 1 uiteindelik die eerste is wat sonder energie opraak, aangesien dit die laagste vermoë het. Wanneer krag op die selpakke geplaas word en dieselfde bestaande deur die selle vloei, hang sel 1 weereens terug tydens laai en kan in ag geneem word dat dit ten volle gelaai is aangesien die verskillende ander twee selle heeltemal gelaai is. Dit beteken dat selle 1 'n verminderde Coulometriese Effektiwiteit (CE) het as gevolg van die sel se selfverhitting wat sel-ongelykheid tot gevolg het. Termiese weghol Die aakligste punt wat kan plaasvind, is termiese weghol. Soos ons verstaanlitium selleis baie sensitief vir oorlaai sowel as oorontlading. In 'n pak van 4 selle as een sel 3.5 V is terwyl die verskillende ander 3.2 V is, sal die lading sekerlik al die selle saam faktureer omdat hulle in serie is en dit sal ook die 3.5 V sel tot groter spanning as die aanbevole spanning faktureer omdat die verskillende ander batterye moet nog gelaai word. Dit lei tot termiese weghol wanneer die prys van innerlike hitte-opwekking die tempo oorskry waarteen die warm vrygestel kan word. Dit veroorsaak dat die LifePo4-batterypak termies onbeheerd raak. Watter snellers is Sel-onbalansering in batterypakke? Nou verstaan ons hoekom dit noodsaaklik is om al die selle in 'n batterypak gebalanseerd te hou. Maar om die probleem behoorlik aan te spreek, moet ons weet hoekom die selle eerstehands ongebalanseerd word. Soos vroeër gesê wanneer 'n batterypak geskep word deur die selle in serie te plaas, word seker gemaak dat al die selle in dieselfde spanningsvlakke bly. Dus sal 'n vars batterypak altyd eintlik gebalanseerde selle hê. Maar soos die pak in gebruik geneem word, raak die selle uit balans as gevolg van die voldoening aan faktore. SOC-teenstrydigheid Om die SOC van 'n sel te meet is ingewikkeld; daarom is dit baie ingewikkeld om die SOC van spesifieke selle in 'n battery te meet. 'n Optimale selharmoniseringsmetode moet ooreenstem met die selle van dieselfde SOC in plaas van presies dieselfde spanning (OCV) grade. Maar aangesien dit byna nie moontlik is dat selle slegs op spanningsterme ooreenstem wanneer 'n pak gemaak word nie, kan die variant in SOC mettertyd 'n wysiging in OCV tot gevolg hê. Binneweerstand variant Dit is uiters moeilik om selle van dieselfde interne weerstand (IR) te vind en namate die battery ouer word, word die IR van die sel bykomend verander, en dus in 'n batterypak sal nie alle selle dieselfde IR hê nie. Soos ons verstaan, dra die IR by tot die innerlike onvatbaarheid van die sel wat die stroom deur 'n sel bepaal. Omdat die IR gevarieer word, word die stroom deur die sel en ook sy spanning ook anders. Temperatuur vlak Die faktuur- en vrystellingsvermoë van die sel hang ook af van die temperatuur rondom dit. In 'n beduidende batterypak, soos in EV's of sonkragskikkings, is die selle oor 'n afvalgebied versprei en daar kan 'n temperatuurverskil tussen die pak self wees wat een sel skep om vinniger te laai of te ontlaai as die oorblywende selle wat 'n ongelykheid veroorsaak. Uit die bogenoemde faktore is dit duidelik dat ons nie kan verhoed dat selle deur die hele prosedure wanbalanseer word nie. Dus, die enigste oplossing is om van 'n buitestelsel gebruik te maak wat vereis dat die selle weer gebalanseer word nadat hulle ongebalanseerd is. Hierdie stelsel word die Battery Balancing System genoem. 
Hoe om LiFePo4-batterypakbalans te bereik? Batterybestuurstelsel (BMS) Oor die algemeen kan LiFePo4-batterypak nie batterybalansering op sigself bereik nie, dit kan bereik word deurbatterybestuurstelsel(BMS). Die batteryvervaardiger sal die batterybalanseringsfunksie en ander beskermingsfunksies soos lading-oorspanningbeskerming, SOC-aanwyser, oortemperatuuralarm/beskerming, ens. op hierdie BMS-bord integreer. Li-ion batterylaaier met balanseringsfunksie Ook bekend as 'n "balansbatterylaaier", integreer die laaier 'n balansfunksie om verskillende batterye met verskillende stringtellings (bv. 1~6S) te ondersteun. Selfs as jou battery nie 'n BMS-bord het nie, kan jy jou Li-ion-battery met hierdie batterylaaier laai om balansering te verkry. Balanseringsbord Wanneer jy 'n gebalanseerde batterylaaier gebruik, moet jy ook die laaier en jou battery aan die balanseerbord koppel deur 'n spesifieke sok van die balanseerbord te kies. Beskermingkringmodule (PCM) Die PCM-bord is 'n elektroniese bord wat aan die LiFePo4-batterypak gekoppel is en sy hooffunksie is om die battery en die gebruiker teen wanfunksionering te beskerm. Om veilige gebruik te verseker, moet die LiFePo4-battery onder baie streng spanningsparameters werk. Afhangende van die batteryvervaardiger en chemie, wissel hierdie spanningsparameter tussen 3,2 V per sel vir ontlaaide batterye en 3,65 V per sel vir herlaaibare batterye. die PCM-bord monitor hierdie spanningsparameters en ontkoppel die battery van die las of laaier as dit oorskry word. In die geval van 'n enkele LiFePo4-battery of veelvuldige LiFePo4-batterye wat parallel gekoppel is, word dit maklik bereik omdat die PCM-bord die individuele spannings monitor. Wanneer verskeie batterye egter in serie gekoppel word, moet die PCM-bord die spanning van elke battery monitor. Tipes batterybalansering Verskeie batterybalanseringsalgoritmes is ontwikkel vir LiFePo4-batterypak. Dit word verdeel in passiewe en aktiewe batterybalanseringsmetodes gebaseer op batteryspanning en SOC. 
Passiewe batterybalansering Die passiewe batterybalanseringstegniek skei die oortollige lading van 'n ten volle bekragtigde LiFePo4-battery deur weerstandige elemente en gee alle selle 'n soortgelyke lading as die laagste LiFePo4-batterylading. Hierdie tegniek is meer betroubaar en gebruik minder komponente, wat dus die algehele stelselkoste verminder. Die tegnologie verminder egter die doeltreffendheid van die stelsel aangesien energie in die vorm van hitte versprei word wat energieverlies genereer. Daarom is hierdie tegnologie geskik vir laekragtoepassings. 
Aktiewe batterybalansering Aktiewe ladingbalansering is 'n oplossing vir die uitdagings wat met LiFePo4-batterye geassosieer word. Die aktiewe selbalanseringstegniek ontlaai die lading van die hoër energie LiFePo4 battery en dra dit oor na die laer energie LiFePo4 battery. In vergelyking met passiewe selbalanseringstegnologie, bespaar hierdie tegniek energie in die LiFePo4-batterymodule, wat die doeltreffendheid van die stelsel verhoog, en verg minder tyd om tussen LiFePo4-batterypakselle te balanseer, wat hoër laaistrome moontlik maak. Selfs wanneer die LiFePo4-batterypak in rus is, verloor selfs perfek ooreenstemmende LiFePo4-batterye lading teen verskillende tempo's omdat die tempo van selfontlading wissel na gelang van die temperatuurgradiënt: 'n 10°C toename in batterytemperatuur verdubbel reeds die tempo van selfontlading . Aktiewe ladingbalansering kan egter selle na ewewig herstel, selfs al is hulle in rus. Hierdie tegniek het egter komplekse stroombane, wat die algehele stelselkoste verhoog. Daarom is aktiewe selbalansering geskik vir hoëkragtoepassings. Daar is verskeie aktiewe balanseringstroombaantopologieë wat volgens energiebergingskomponente geklassifiseer word, soos kapasitors, induktors/transformators en elektroniese omsetters. Oor die algemeen verminder die aktiewe batterybestuurstelsel die algehele koste van die LiFePo4-batterypak omdat dit nie te groot grootte van die selle benodig om te kompenseer vir verspreiding en ongelyke veroudering onder die LiFePo4-batterye nie. Aktiewe batterybestuur word krities wanneer ou selle met nuwe selle vervang word en daar is aansienlike variasie binne die LiFePo4-batterypak. Aangesien aktiewe batterybestuurstelsels dit moontlik maak om selle met groot parametervariasies in LiFePo4-batterypakke te installeer, neem produksie-opbrengs toe terwyl waarborg- en instandhoudingskoste afneem. Daarom bevoordeel aktiewe batterybestuurstelsels die werkverrigting, betroubaarheid en veiligheid van die batterypak, terwyl dit help om koste te verminder. Som op Om die uitwerking van selspanningsverdryf te verminder, moet wanbalanse behoorlik gemodereer word. Die doel van enige balanseringsoplossing is om die LiFePo4-batterypak toe te laat om op sy beoogde vlak van werkverrigting te werk en om sy beskikbare kapasiteit uit te brei. Batterybalansering is nie net belangrik vir die verbetering van die werkverrigting enlewensiklus van batterye, voeg dit ook 'n veiligheidsfaktor by LiFePo4battery-pak. Een van die opkomende tegnologieë om batteryveiligheid te verbeter en batterylewe te verleng. Aangesien die nuwe batterybalanseringstegnologie die hoeveelheid balansering wat vir individuele LiFePo4-selle benodig word, naspoor, verleng dit die lewe van die LiFePo4-batterypak en verbeter die algehele batteryveiligheid.
Postyd: Mei-08-2024