Giunsa Pagbalanse sa Cell ang Pagpalugway sa LifePo4 Battery Pack Life?

Kung ang mga aparato nanginahanglan usa ka malungtaron, taas nga pasundayagLifePo4 battery pack, kinahanglan nilang balansehon ang matag selula. Ngano nga ang LifePo4 nga baterya pack nanginahanglan pagbalanse sa baterya? Ang LifePo4 nga mga baterya kay gipailalom sa daghang mga kinaiya sama sa overvoltage, undervoltage, overcharge ug discharge current, thermal runaway ug battery voltage imbalance. Usa sa labing importante nga mga butang mao ang cell imbalance, nga nag-usab sa boltahe sa matag cell sa pack sa paglabay sa panahon, sa ingon paspas nga pagkunhod sa kapasidad sa baterya. Kung ang LifePo4 battery pack kay gidesinyo sa paggamit sa daghang mga cell sa serye, importante ang pagdesinyo sa electrical nga mga kinaiya aron kanunay nga balansehon ang mga boltahe sa cell. Kini dili lamang alang sa performance sa battery pack, apan usab sa optimize sa kinabuhi cycle. Ang panginahanglan sa doktrina mao nga ang pagbalanse sa baterya mahitabo sa wala pa ug pagkahuman sa paghimo sa baterya ug kinahanglan nga buhaton sa tibuuk nga siklo sa kinabuhi sa baterya aron mapadayon ang labing maayo nga performance sa baterya! Ang paggamit sa pagbalanse sa baterya nagtugot kanamo sa pagdesinyo sa mga baterya nga adunay mas taas nga kapasidad alang sa mga aplikasyon tungod kay ang pagbalanse nagtugot sa baterya nga makab-ot ang mas taas nga kahimtang sa bayad (SOC). Mahimo nimong mahanduraw ang pagkonektar sa daghang mga yunit sa LifePo4 Cell sa sunod-sunod nga ingon nga nagbira ka usa ka sled nga adunay daghang mga sled nga iro. Ang balsa mabira lang nga adunay pinakataas nga kahusayan kung ang tanan nga mga sled nga iro nagdagan sa parehas nga katulin. Uban sa upat ka sled dogs, kung ang usa ka sled dog hinay nga modagan, nan ang laing tulo ka sled dogs kinahanglan usab nga makunhuran ang ilang katulin, sa ingon makunhuran ang kahusayan, ug kung ang usa ka sled dog mas paspas, kini matapos sa pagbira sa karga sa laing tulo ka sled dogs ug nagsakit sa kaugalingon. Busa, kung daghang mga selula sa LifePo4 ang konektado sa serye, ang mga kantidad sa boltahe sa tanan nga mga cell kinahanglan nga managsama aron makakuha usa ka labi ka episyente nga LifePo4 nga pakete sa baterya. Ang nominal nga LifePo4 nga baterya gi-rate sa mga 3.2V lamang, apan sasistema sa pagtipig sa enerhiya sa balay, madaladala nga suplay sa kuryente, industriyal, telecom, de-koryenteng sakyanan ug mga aplikasyon sa microgrid, kinahanglan nato nga mas taas pa kay sa nominal nga boltahe. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga rechargeable nga LifePo4 nga mga baterya adunay hinungdanon nga papel sa mga baterya sa kuryente ug mga sistema sa pagtipig sa enerhiya tungod sa ilang gaan nga gibug-aton, taas nga density sa enerhiya, taas nga kinabuhi, taas nga kapasidad, paspas nga pag-charge, ubos nga lebel sa pag-discharge sa kaugalingon ug pagkamahigalaon sa kinaiyahan. Ang pagbalanse sa cell nagsiguro nga ang boltahe ug kapasidad sa matag LifePo4 cell naa sa parehas nga lebel, kung dili, ang range ug kinabuhi sa LiFePo4 battery pack maminusan pag-ayo, ug ang performance sa baterya madaot! Busa, ang balanse sa cell sa LifePo4 usa sa labing hinungdanon nga hinungdan sa pagtino sa kalidad sa baterya. Atol sa operasyon, adunay gamay nga boltahe nga gintang nga mahitabo, apan mahimo naton kini mapadayon sa usa ka madawat nga range pinaagi sa pagbalanse sa cell. Atol sa pagbalanse, ang mas taas nga kapasidad nga mga selula moagi sa usa ka bug-os nga siklo sa pag-charge/discharge. Kung walay pagbalanse sa selula, ang selula nga adunay pinakahinay nga kapasidad maoy huyang nga punto. Ang pagbalanse sa cell usa sa mga kinauyokan nga gimbuhaton sa BMS, kauban ang pag-monitor sa temperatura, pag-charge ug uban pang mga gimbuhaton nga makatabang sa pagpadako sa kinabuhi sa pack. Ang ubang mga hinungdan sa pagbalanse sa baterya: LifePo4 battery pcak dili kompleto nga paggamit sa enerhiya Ang pagsuyop sa mas daghang kasamtangan kay sa gidesinyo sa baterya o pagpamubu sa baterya lagmit nga hinungdan sa pagkapakyas sa baterya. Kung ang usa ka LifePo4 nga baterya pack nag-discharge, ang mas huyang nga mga selyula mas paspas nga mogawas kaysa himsog nga mga selyula, ug kini makaabut sa labing gamay nga boltahe nga mas paspas kaysa sa ubang mga selyula. Kung ang usa ka cell moabut sa labing gamay nga boltahe, ang tibuuk nga pakete sa baterya matangtang usab gikan sa karga. Nagresulta kini sa wala magamit nga kapasidad sa enerhiya sa pack sa baterya. Pagkadaot sa selula Sa diha nga ang usa ka LifePo4 cell na-overcharge bisan gamay sa gisugyot nga bili sa pagka-epektibo ug usab ang proseso sa kinabuhi sa cell maminusan. Ingon usa ka pananglitan ang usa ka gamay nga pagtaas sa boltahe sa pag-charge gikan sa 3.2V hangtod sa 3.25V nga mas paspas nga maguba ang baterya sa 30%. Mao nga kung dili tukma ang pagbalanse sa cell, ang gamay nga overcharging usab makapakunhod sa oras sa kinabuhi sa baterya. Dili kompleto nga Pag-charge sa Cell Pack Ang mga baterya sa LifePo4 gisingil sa padayon nga sulud sa taliwala sa 0.5 ug usab 1.0 nga mga rate. Ang LifePo4 nga boltahe sa baterya motaas samtang ang pag-charge mosaka sa usa ka ulo kung hingpit nga masingil pagkahuman nga nahulog. Hunahunaa ang bahin sa tulo ka mga cell nga adunay 85 Ah, 86 Ah, ug 87 Ah matag usa ug 100 porsyento nga SoC, ug ang tanan nga mga cell pagkahuman nga gipagawas ug usab ang ilang SoC mikunhod. Dali nimo mahibal-an nga ang cell 1 mao ang una nga nahutdan sa enerhiya tungod kay kini adunay labing ubos nga katakus. Kung ang gahum gibutang sa mga cell pack ingon man ang parehas nga naglungtad nga nag-agos pinaagi sa mga selyula, sa makausa pa, ang cell 1 nagbitay sa tibuuk nga pag-charge ug mahimo’g tagdon nga hingpit nga na-charge tungod kay ang lainlain nga duha nga mga cell hingpit nga na-charge. Kini nagpasabot nga ang mga selula 1 adunay pagkunhod sa Coulometric Effectiveness (CE) tungod sa pagpainit sa kaugalingon sa selula nga moresulta sa pagkadili managsama sa selula. Thermal Runaway Ang labing makalilisang nga punto nga mahimong mahitabo mao ang thermal runaway. Sa atong pagsabotmga selula sa lithiumsensitibo kaayo sa overcharging ingon man sa overdischarge. Sa usa ka pakete sa 4 nga mga cell kung ang usa ka cell 3.5 V samtang ang lainlain nga lain nga 3.2 V ang bayad siguradong masingil ang tanan nga mga selyula tungod kay sila sa serye ug usab kini magbayad sa 3.5 V nga cell sa labi pa sa gitambag nga boltahe tungod kay ang lainlaing Ang ubang mga baterya kinahanglan pa nga i-charge. Kini modala ngadto sa thermal runaway kung ang presyo sa inner heat generation milabaw sa rate diin ang init mahimong buhian. Kini ang hinungdan sa LifePo4 battery pack nga mahimong thermally walay kontrol. Unsa ang mga hinungdan nga dili balanse ang Cell sa mga pakete sa baterya? Karon nahibal-an na namon kung ngano nga ang pagbalanse sa tanan nga mga cell sa usa ka pack sa baterya hinungdanon. Bisan pa aron matubag ang problema sa husto nga paagi kinahanglan naton mahibal-an kung ngano nga ang mga selyula nakakuha og dili balanse nga una nga kamot. Sama sa gisulti sa sayo pa kung ang usa ka baterya pack gihimo pinaagi sa pagbutang sa mga selyula sa serye kini gisiguro nga ang tanan nga mga selyula magpabilin sa parehas nga lebel sa boltahe. Mao nga ang usa ka bag-ong pack sa baterya kanunay adunay tinuud nga balanse nga mga selyula. Bisan pa samtang ang pakete gigamit ang mga selyula dili balanse tungod sa pagsunod sa mga hinungdan. Pagkalainlain sa SOC Ang pagsukod sa SOC sa usa ka cell komplikado; busa makuti kaayo ang pagsukod sa SOC sa piho nga mga selula sa usa ka baterya. Ang labing maayo nga pamaagi sa pagharmonya sa cell kinahanglan nga motakdo sa mga selula sa parehas nga SOC imbis sa eksaktong parehas nga boltahe (OCV) nga degree. Apan tungod kay hapit dili posible nga ang mga cell ipares lamang sa mga termino sa boltahe kung maghimo usa ka pakete, ang variant sa SOC mahimong moresulta sa usa ka pagbag-o sa OCV sa takdang panahon. Ang variant sa pagsukol sa sulod Lisud kaayo ang pagpangita sa mga cell nga parehas nga Internal nga resistensya (IR) ug ingon ang edad sa baterya, ang IR sa cell dugang nga mabag-o ingon usab sa usa ka pack sa baterya dili tanan nga mga cell adunay parehas nga IR. Sama sa atong nasabtan nga ang IR nagdugang sa sulod nga pagkadili madawat sa selula nga nagtino sa kasamtangan nga streaming pinaagi sa usa ka selula. Tungod kay ang IR lainlain ang kasamtangan pinaagi sa cell ug usab ang boltahe niini magkalainlain usab. Ang lebel sa temperatura Ang kapabilidad sa pagsingil ug pagpagawas sa selula nagdepende usab sa temperatura sa palibot niini. Sa usa ka hinungdanon nga pakete sa baterya sama sa mga EV o solar arrays, ang mga selyula giapod-apod sa usa ka lugar nga basura ug mahimo’g adunay usa ka kalainan sa temperatura taliwala sa pack mismo nga nagmugna usa ka cell aron ma-charge o ma-discharge nga mas paspas kaysa sa nahabilin nga mga selyula nga hinungdan sa usa ka dili managsama. Gikan sa mga hinungdan sa ibabaw, klaro nga dili naton mapugngan ang mga selyula nga dili balanse sa tibuuk nga pamaagi. Mao nga, ang bugtong solusyon mao ang paggamit sa usa ka sistema sa gawas nga nanginahanglan nga ang mga selyula mabalanse pag-usab pagkahuman nga dili kini balanse. Kini nga sistema gitawag nga Battery Balancing System. Giunsa pagkab-ot ang balanse sa pack sa baterya sa LiFePo4? Sistema sa Pagdumala sa Baterya (BMS) Kasagaran ang LiFePo4 nga baterya pack dili makab-ot ang pagbalanse sa baterya sa iyang kaugalingon, mahimo kini nga makab-ot pinaagi sasistema sa pagdumala sa baterya(BMS). Ang tiggama sa baterya mag-integrate sa function sa pagbalanse sa baterya ug uban pang mga function sa proteksyon sama sa charge over voltage protection, SOC indicator, over temperature alarm/protection, ug uban pa niining BMS board. Li-ion battery charger uban sa pagbalanse function Nailhan usab nga usa ka "balanse nga charger sa baterya", ang charger nag-uban sa usa ka function sa balanse aron suportahan ang lainlaing mga baterya nga adunay lainlaing mga ihap sa string (eg 1 ~ 6S). Bisan kung ang imong baterya walay BMS board, mahimo nimong i-charge ang imong Li-ion nga baterya niini nga charger sa baterya aron makab-ot ang pagbalanse. Balanse Board Kung mogamit ka usa ka balanse nga charger sa baterya, kinahanglan nimo usab nga ikonekta ang charger ug ang imong baterya sa board sa pagbalanse pinaagi sa pagpili sa usa ka piho nga socket gikan sa board sa pagbalanse. Protection Circuit Module (PCM) Ang PCM board usa ka electronic board nga konektado sa LiFePo4 battery pack ug ang nag-unang function niini mao ang pagpanalipod sa battery ug sa user gikan sa malfunction. Aron masiguro ang luwas nga paggamit, ang LiFePo4 nga baterya kinahanglan nga molihok ubos sa higpit nga mga parameter sa boltahe. Depende sa tiggama ug chemistry sa baterya, kini nga parametro sa boltahe magkalainlain tali sa 3.2 V matag cell alang sa na-discharge nga mga baterya ug 3.65 V matag cell alang sa mga rechargeable nga baterya. gimonitor sa PCM board kini nga mga parametro sa boltahe ug gidiskonekta ang baterya gikan sa karga o charger kung kini nalapas. Sa kaso sa usa ka LiFePo4 nga baterya o daghang LiFePo4 nga mga baterya nga konektado nga managsama, kini dali nga mahimo tungod kay ang PCM board nag-monitor sa indibidwal nga mga boltahe. Bisan pa, kung daghang mga baterya ang konektado sa serye, ang PCM board kinahanglan nga magmonitor sa boltahe sa matag baterya. Mga Uri sa Pagbalanse sa Baterya Nagkalainlain nga mga algorithm sa pagbalanse sa baterya ang gihimo alang sa LiFePo4 battery pack. Gibahin kini sa passive ug aktibo nga mga pamaagi sa pagbalanse sa baterya base sa boltahe sa baterya ug SOC. Passive Battery Balancing Ang passive nga pamaagi sa pagbalanse sa baterya nagbulag sa sobra nga bayad gikan sa usa ka bug-os nga kusog nga LiFePo4 nga baterya pinaagi sa resistive nga mga elemento ug naghatag sa tanan nga mga cell sa parehas nga bayad sa labing ubos nga LiFePo4 nga bayad sa baterya. Kini nga teknik mas kasaligan ug naggamit og mas diyutay nga mga sangkap, sa ingon makunhuran ang kinatibuk-ang gasto sa sistema. Bisan pa, ang teknolohiya nagpamenos sa kaepektibo sa sistema tungod kay ang enerhiya nawala sa porma sa kainit nga nagpatunghag pagkawala sa enerhiya. Busa, kini nga teknolohiya angay alang sa ubos nga mga aplikasyon sa kuryente. Aktibo nga pagbalanse sa baterya Ang aktibo nga pagbalanse sa bayad usa ka solusyon sa mga hagit nga nalangkit sa mga baterya sa LiFePo4. Ang aktibo nga pamaagi sa pagbalanse sa cell nagpagawas sa bayad gikan sa mas taas nga enerhiya nga LiFePo4 nga baterya ug gibalhin kini ngadto sa ubos nga enerhiya nga LiFePo4 nga baterya. Kung itandi sa passive cell balancing technology, kini nga teknik makadaginot sa enerhiya sa LiFePo4 battery module, sa ingon nagdugang sa efficiency sa sistema, ug nagkinahanglan og gamay nga panahon sa pagbalanse tali sa LiFePo4 battery pack cells, nga nagtugot sa mas taas nga charging currents. Bisan kung ang pack sa baterya sa LiFePo4 nagpahulay, bisan ang hingpit nga katugbang nga mga baterya sa LiFePo4 mawad-an og bayad sa lainlaing mga rate tungod kay ang rate sa pag-discharge sa kaugalingon magkalainlain depende sa gradient sa temperatura: ang pagtaas sa 10 ° C sa temperatura sa baterya doble na ang rate sa pag-discharge sa kaugalingon. . Bisan pa, ang aktibo nga pagbalanse sa singil makapabalik sa mga selyula sa balanse, bisan kung sila nagpahulay. Bisan pa, kini nga teknik adunay komplikado nga circuitry, nga nagdugang sa kinatibuk-ang gasto sa sistema. Busa, ang aktibo nga pagbalanse sa cell angayan alang sa mga aplikasyon sa taas nga gahum. Adunay lainlain nga aktibo nga pagbalanse sa mga topologies sa sirkito nga giklasipikar sumala sa mga sangkap sa pagtipig sa enerhiya, sama sa mga capacitor, inductors/transformers, ug mga electronic converter. Sa kinatibuk-an, ang aktibo nga sistema sa pagdumala sa baterya nagpamenos sa kinatibuk-ang gasto sa LiFePo4 battery pack tungod kay wala kini magkinahanglan og sobra nga gidak-on sa mga selula aron mabayran ang pagkatibulaag ug dili patas nga pagkatigulang sa mga baterya sa LiFePo4. Ang aktibo nga pagdumala sa baterya mahimong kritikal kung ang daan nga mga selyula gipulihan sa bag-ong mga selyula ug adunay daghang kalainan sa sulod sa LiFePo4 battery pack. Tungod kay ang aktibo nga mga sistema sa pagdumala sa baterya nagpaposible sa pag-instalar sa mga cell nga adunay daghang mga kalainan sa parameter sa mga pakete sa baterya sa LiFePo4, ang mga abot sa produksiyon nagdugang samtang ang mga gasto sa garantiya ug pagmentinar mikunhod. Busa, ang mga aktibong sistema sa pagdumala sa baterya nakabenepisyo sa performance, kasaligan ug kaluwasan sa battery pack, samtang nagtabang sa pagpakunhod sa gasto. I-summarize Aron mamenosan ang mga epekto sa pag-anod sa boltahe sa cell, ang mga imbalances kinahanglan nga husto nga pag-moderate. Ang tumong sa bisan unsang solusyon sa pagbalanse mao ang pagtugot sa LiFePo4 battery pack nga moandar sa gituyo nga lebel sa performance niini ug aron mapalugwayan ang anaa nga kapasidad niini. Ang pagbalanse sa baterya dili lamang hinungdanon alang sa pagpaayo sa pasundayag ugsiklo sa kinabuhi sa mga baterya, nagdugang usab kini ug safety factor sa LiFePo4battery pack. Usa sa mga nag-uswag nga teknolohiya alang sa pagpaayo sa kaluwasan sa baterya ug pagpalugway sa kinabuhi sa baterya. Samtang ang bag-ong teknolohiya sa pagbalanse sa baterya nagsubay sa gidaghanon sa pagbalanse nga gikinahanglan alang sa indibidwal nga mga selula sa LiFePo4, kini nagpalugway sa kinabuhi sa LiFePo4 battery pack ug nagpalambo sa kinatibuk-ang kaluwasan sa baterya.