Kiam aparatoj bezonas longdaŭran, altan rendimentonLifePo4-kuirilaro, ili bezonas ekvilibrigi ĉiun ĉelon. 
Kial LifePo4-kuirilaro bezonas baterian ekvilibron? LifePo4-kuirilaroj estas submetataj al multaj karakterizaĵoj kiel trotensio, subtensio, troŝargo kaj malŝarĝa kurento, termika forkuro kaj bateria tensiomalekvilibro. Unu el la plej gravaj faktoroj estas ĉela malekvilibro, kiu ŝanĝas la tension de ĉiu ĉelo en la pakaĵo laŭlonge de la tempo, tiel rapide reduktante la baterkapaciton. Kiam la kuirilaro LifePo4 estas desegnita por uzi plurajn ĉelojn en serio, estas grave desegni la elektrajn karakterizaĵojn por konstante ekvilibrigi la ĉeltensiojn. Ĉi tio estas ne nur por la agado de la kuirilaro, sed ankaŭ por optimumigi la vivociklon. La bezono de doktrino estas, ke bateria ekvilibro okazas antaŭ kaj post kiam la baterio estas konstruata kaj devas esti farita dum la vivociklo de la baterio por konservi optimuman baterian rendimenton! La uzo de bateriobalancado permesas al ni dizajni bateriojn kun pli alta kapacito por aplikoj ĉar balancado permesas al la baterio atingi pli altan staton de ŝargo (SOC). Vi povas imagi konekti multajn LifePo4 Cell-unuojn en serio kvazaŭ vi tirus sledon kun multaj sledhundoj. La sledo povas esti tirata nur kun maksimuma efikeco se ĉiuj sledhundoj kuras samrapide. Kun kvar sledhundoj, se unu sledhundo kuras malrapide, tiam la aliaj tri sledhundoj ankaŭ devas redukti sian rapidecon, tiel reduktante efikecon, kaj se unu sledhundo kuras pli rapide, ĝi finos tirante la ŝarĝon de la aliaj tri sledhundoj kaj vundante sin. Tial, kiam multoblaj LifePo4-ĉeloj estas konektitaj en serio, la tensiovaloroj de ĉiuj ĉeloj devus esti egalaj por akiri pli efikan LifePo4-kuirilaron. 
La nominala LifePo4-kuirilaro estas taksita je nur proksimume 3.2V, sed enhejmaj energi-stokaj sistemoj, Porteblaj elektroprovizoj, industriaj, telekomunikadoj, elektraj veturiloj kaj mikroretaj aplikoj, ni bezonas multe pli altan ol la nominala tensio. En la lastaj jaroj, reŝargeblaj LifePo4-kuirilaroj ludis kritikan rolon en potencaj kuirilaroj kaj energi-stokaj sistemoj pro sia malpeza pezo, alta energia denseco, longa vivo, alta kapablo, rapida ŝargado, malaltaj mem-malŝarĝaj niveloj kaj media amikeco. Ĉela ekvilibro certigas, ke la tensio kaj kapacito de ĉiu LifePo4-ĉelo estas sur la sama nivelo, alie, la gamo kaj vivdaŭro de la LiFePo4-baterio estos multe reduktitaj, kaj la bateria rendimento estos degradita! Tial, LifePo4-ĉelekvilibro estas unu el la plej gravaj faktoroj por determini la kvaliton de la baterio. Dum operacio, malgranda tensio-interspaco okazos, sed ni povas konservi ĝin ene de akceptebla intervalo per ĉelbalancado. Dum ekvilibro, la pli altaj kapacitaj ĉeloj spertas plenan ŝargon/senŝargiĝon. Sen ĉelbalancado, la ĉelo kun la plej malrapida kapacito estas malforta punkto. Ĉelbalancado estas unu el la kernaj funkcioj de la BMS, kune kun temperaturmonitorado, ŝarĝo kaj aliaj funkcioj kiuj helpas maksimumigi pakvivon. Aliaj kialoj por bateria ekvilibro: LifePo4-baterio pcak nekompleta energiuzo Sorbi pli da kurento ol la baterio estas desegnita aŭ mallongigi la baterion plej verŝajne kaŭzos antaŭtempan bateriofiaskon. Kiam LifePo4-kuirilaro malŝarĝiĝas, pli malfortaj ĉeloj malŝarĝos pli rapide ol sanaj ĉeloj, kaj ili atingos minimuman tension pli rapide ol aliaj ĉeloj. Kiam ĉelo atingas minimuman tension, la tuta bateripakaĵo ankaŭ estas malkonektita de la ŝarĝo. Ĉi tio rezultigas neuzatan kapaciton de bateria pakenergio. Ĉela degradado Kiam LifePo4-ĉelo estas troŝargita eĉ iomete super ĝia sugestita valoro, la efikeco kaj ankaŭ vivprocezo de la ĉelo malpliiĝas. Ekzemple, negrava pliiĝo en ŝarga tensio de 3.2V ĝis 3.25V malkonstruos la kuirilaron pli rapide je 30%. Do se ĉelekvilibro ne estas preciza, ankaŭ negrava troŝarĝado malpliigos la baterian vivdaŭron. Nekompleta Ŝargado de Ĉela Pako LifePo4-kuirilaroj estas fakturitaj kun kontinua fluo de inter 0.5 kaj ankaŭ 1.0 tarifoj. La tensio de la kuirilaro de LifePo4 pliiĝas dum la ŝargado venas al la kapo kiam tute fakturita post tio sekve falas. Pensu pri tri ĉeloj kun 85 Ah, 86 Ah kaj 87 Ah respektive kaj 100-procenta SoC, kaj ĉiuj ĉeloj estas post tio liberigitaj kaj ankaŭ ilia SoC malpliiĝas. Vi povas ekscii rapide, ke ĉelo 1 finas esti la unua elĉerpigita de energio, ĉar ĝi havas la plej malaltan kapablon. Kiam potenco estas metita sur la ĉelpakaĵojn same kiel la sama ekzistanta fluas tra la ĉeloj, denove, ĉelo 1 pendas reen dum ŝargado kaj povus esti konsiderata plene ŝargita ĉar la diversaj aliaj du ĉeloj estas tute ŝargitaj. Ĉi tio signifas, ke ĉeloj 1 havas reduktitan Koulometrian Efikecon (CE) pro la memvarmigo de la ĉelo kiu rezultigas ĉelmalegalecon. Thermal Runaway La plej terura punkto kiu povas okazi estas termika forkuro. Kiel ni komprenaslitiaj ĉelojestas tre sentemaj al troŝargado same kiel tro malŝarĝado. En pako de 4 ĉeloj se unu ĉelo estas 3,5 V dum la diversaj aliaj estas 3,2 V la ŝargo certe fakturos ĉiujn ĉelojn kune ĉar ili estas en serio kaj ankaŭ ĝi fakturos la 3,5 V ĉelon al pli granda ol konsilita tensio ĉar la diversaj aliaj kuirilaroj ankoraŭ bezonas ŝargadon. Ĉi tio kondukas al termika forkuro kiam la prezo de interna varmogenerado superas la rapidecon, je kiu la varmo povas esti liberigita. Ĉi tio kaŭzas, ke la kuirilaro LifePo4 fariĝas termike nekontrolita. Kiuj ellasiloj estas Ĉela malekvilibro en bateripakaĵoj? Nun ni komprenas, kial teni ĉiujn ĉelojn ekvilibrigitajn en kuirilaro estas esenca. Tamen por trakti la problemon taŭge ni devus scii kial la ĉeloj ricevas malekvilibran unuamane. Kiel dirite antaŭe, kiam kuirilaro estas kreita metante la ĉelojn en serion, oni certigas, ke ĉiuj ĉeloj restas en la samaj tensioniveloj. Do freŝa kuirilaro ĉiam havos efektive ekvilibrajn ĉelojn. Tamen dum la pako estas uzata, la ĉeloj malekvilibriĝas pro la plenumado de faktoroj. SOC Malkongrueco Mezuri la SOC de ĉelo estas komplika; tial estas tre komplike mezuri la SOC de specifaj ĉeloj en baterio. Optimuma ĉela harmoniiga metodo devus egali la ĉelojn de la sama SOC anstataŭe de la preciza samaj tensio (OCV) gradoj. Sed ĉar preskaŭ ne eblas, ke ĉeloj estas egalitaj nur laŭ tensiokondiĉoj dum farado de pakaĵo, la variaĵo en SOC povas rezultigi modifon en OCV ĝustatempe. Variaĵo pri interna rezisto Estas ege malfacile trovi ĉelojn de la sama Interna rezisto (IR) kaj dum la baterioj maljuniĝas, la IR de la ĉelo aldone ŝanĝiĝas kaj tial en bateripako ne ĉiuj ĉeloj havos la saman IR. Kiel ni komprenas, la IR aldonas al la interna nesusceptibileco de la ĉelo kiu determinas la nunan fluadon tra ĉelo. Ĉar la IR estas variigita la fluo per la ĉelo kaj ankaŭ ĝia tensio ankaŭ iĝas malsama. Temperaturnivelo La faktura kaj liberiga kapablo de la ĉelo ankaŭ dependas de la temperaturo ĉirkaŭ ĝi. En signifa bateripakaĵo kiel en EVs aŭ sunaj aroj, la ĉeloj estas distribuitaj super rubareo kaj povas ekzisti temperaturdistingo inter la pako mem kreante unu ĉelon por ŝargi aŭ malŝarĝi pli rapide ol la ceteraj ĉeloj kaŭzante malegalecon. El la supraj faktoroj, estas klare, ke ni ne povas malhelpi ĉelojn malekvilibriĝi dum la proceduro. Do, la sola rimedo estas uzi eksteran sistemon, kiu postulas, ke la ĉeloj denove ekvilibriĝas post kiam ili malekvilibriĝas. Ĉi tiu sistemo nomiĝas Bateria Balanca Sistemo. 
Kiel atingi LiFePo4-baterio-ekvilibron? Bateria Administra Sistemo (BMS) Ĝenerale LiFePo4-kuirilaro ne povas atingi bateriobalancadon per si mem, ĝi povas esti atingita persistemo de administrado de kuirilaro(BMS). La kuirilaro fabrikisto integros la baterian ekvilibran funkcion kaj aliajn protektajn funkciojn kiel ŝargan supertensia protekton, SOC-indikilon, supertemperaturan alarmon/protekton, ktp. sur ĉi tiu BMS-tabulo. Li-jona baterioŝargilo kun ekvilibra funkcio Ankaŭ konata kiel "ekvilibra baterioŝargilo", la ŝargilo integras ekvilibran funkcion por subteni malsamajn bateriojn kun malsamaj kordoj (ekz. 1~6S). Eĉ se via kuirilaro ne havas BMS-tabulon, vi povas ŝargi vian Li-ion-baterion per ĉi tiu kuirilaro por atingi ekvilibron. Ekvilibra Estraro Kiam vi uzas ekvilibran baterioŝargilon, vi ankaŭ devas konekti la ŝargilon kaj vian kuirilaron al la ekvilibra tabulo elektante specifan ingon el la ekvilibra tabulo. Protekta Cirkvita Modulo (PCM) La PCM-tabulo estas elektronika tabulo, kiu estas konektita al la kuirilaro LiFePo4 kaj ĝia ĉefa funkcio estas protekti la kuirilaron kaj la uzanton kontraŭ misfunkciado. Por certigi sekuran uzon, la kuirilaro LiFePo4 devas funkcii sub tre striktaj tensiaj parametroj. Depende de la kuirilaro-produktanto kaj kemio, ĉi tiu tensioparametro varias inter 3.2 V per ĉelo por malŝarĝitaj baterioj kaj 3.65 V per ĉelo por reŝargeblaj baterioj. la PCM-tabulo kontrolas ĉi tiujn tensiajn parametrojn kaj malkonektas la kuirilaron de la ŝarĝo aŭ ŝargilo se ili estas superitaj. En la kazo de unuopa LiFePo4-kuirilaro aŭ pluraj LiFePo4-kuirilaroj konektitaj paralele, tio estas facile plenumita ĉar la PCM-tabulo kontrolas la individuajn tensiojn. Tamen, kiam pluraj baterioj estas konektitaj en serio, la PCM-tabulo devas monitori la tension de ĉiu baterio. Specoj de Bateria Ekvilibro Diversaj bateriaj ekvilibraj algoritmoj estis evoluigitaj por LiFePo4-baterio. Ĝi estas dividita en pasivajn kaj aktivajn bateriajn ekvilibrajn metodojn bazitajn sur bateria tensio kaj SOC. 
Pasiva Bateria Ekvilibro La pasiva bateria ekvilibra tekniko apartigas la troan ŝargon de plene energiigita LiFePo4-baterio per rezistaj elementoj kaj donas al ĉiuj ĉeloj similan ŝargon al la plej malalta LiFePo4-baterio. Ĉi tiu tekniko estas pli fidinda kaj uzas malpli da komponentoj, tiel reduktante la totalan sistemkoston. Tamen, la teknologio reduktas la efikecon de la sistemo ĉar energio estas disipita en la formo de varmo kiu generas energiperdon. Tial ĉi tiu teknologio taŭgas por malaltaj potencaj aplikoj. 
Aktiva bateria ekvilibro Aktiva ŝarga ekvilibro estas solvo al la defioj asociitaj kun LiFePo4-kuirilaroj. La aktiva ĉela ekvilibra tekniko malŝarĝas la ŝargon de la pli alta energia LiFePo4-baterio kaj transdonas ĝin al la pli malalta energia LiFePo4-baterio. Kompare kun pasiva ĉela ekvilibra teknologio, ĉi tiu tekniko ŝparas energion en la LiFePo4-bateriomodulo, tiel pliigante la efikecon de la sistemo, kaj postulas malpli da tempo por ekvilibrigi inter LiFePo4-baterio-pakaĵĉeloj, ebligante pli altajn ŝargajn fluojn. Eĉ kiam la kuirilaro LiFePo4 ripozas, eĉ perfekte kongruaj LiFePo4-kuirilaroj perdas ŝargon je malsamaj rapidecoj, ĉar la indico de mem-senŝargiĝo varias depende de la temperaturgradiento: 10 °C pliiĝo en bateria temperaturo jam duobligas la indicon de mem-senŝargiĝo. . Tamen, aktiva ŝargobalancado povas restarigi ĉelojn al ekvilibro, eĉ se ili estas en ripozo. Tamen, ĉi tiu tekniko havas kompleksan cirkuladon, kiu pliigas la totalan sistemkoston. Tial aktiva ĉelbalancado taŭgas por alta potenco-aplikoj. Ekzistas diversaj aktivaj ekvilibraj cirkvitotopologioj klasifikitaj laŭ energistokadkomponentoj, kiel ekzemple kondensiloj, induktoroj/transformiloj, kaj elektronikaj transformiloj. Ĝenerale, la aktiva bateria administradsistemo reduktas la ĝeneralan koston de la LiFePo4-baterio, ĉar ĝi ne postulas trograndecon de la ĉeloj por kompensi disvastigon kaj malebenan maljuniĝon inter la LiFePo4-kuirilaroj. Aktiva bateria administrado fariĝas kritika kiam malnovaj ĉeloj estas anstataŭigitaj per novaj ĉeloj kaj estas grava vario ene de la LiFePo4-baterio. Ĉar aktivaj bateriaj administradsistemoj ebligas instali ĉelojn kun grandaj parametraj varioj en LiFePo4-baterio-pakaĵoj, produktado-rendimento pliiĝas dum garantio kaj bontenado kostoj malpliiĝas. Sekve, aktivaj bateriaj administradsistemoj profitigas la rendimenton, fidindecon kaj sekurecon de la bateria pako, helpante redukti kostojn. Resumu Por minimumigi la efikojn de ĉela tensiodrivo, malekvilibroj devas esti konvene moderigitaj. La celo de iu ajn ekvilibra solvo estas permesi al la kuirilaro LiFePo4 funkcii je sia celita agado kaj etendi sian disponeblan kapaciton. Bateria ekvilibro ne nur gravas por plibonigi la agadon kajvivociklo de kuirilaroj, Ĝi ankaŭ aldonas sekurecan faktoron al LiFePo4battery pack. Unu el la emerĝaj teknologioj por plibonigi baterian sekurecon kaj plilongigi baterian vivon. Ĉar la nova bateria ekvilibra teknologio spuras la kvanton da ekvilibro necesa por individuaj LiFePo4-ĉeloj, ĝi plilongigas la vivon de la LiFePo4-baterio kaj plibonigas ĝeneralan baterian sekurecon.
Afiŝtempo: majo-08-2024