Ахбор

Чӣ тавр мувозинати ҳуҷайра мӯҳлати бастаи батареяи LifePo4 -ро дароз мекунад?

Вақти фиристодан: май-08-2024

  • sns04
  • sns01
  • sns03
  • twitter
  • youtube

Вақте ки дастгоҳҳо ба дарозмуддат ва самаранокии баланд ниёз дорандБатареяи LifePo4, онҳо бояд ҳар як ҳуҷайраро мувозинат кунанд. Чаро бастаи батареяи LifePo4 ба тавозуни батарея ниёз дорад? Батареяҳои LifePo4 ба бисёр хусусиятҳо, аз қабили шиддати изофӣ, пастшиддат, ҷараёни изофабор ва холӣ, рафъи гармӣ ва номутавозунии шиддати батарея дучор мешаванд. Яке аз омилҳои муҳимтарин ин номутавозунии ҳуҷайраҳо мебошад, ки бо мурури замон шиддати ҳар як ҳуҷайраи бастаро тағир медиҳад ва ба ин васила иқтидори батареяро зуд коҳиш медиҳад. Вақте ки бастаи батареяи LifePo4 барои истифодаи якчанд ҳуҷайраҳои пайдарпай тарҳрезӣ шудааст, тарҳрезии хусусиятҳои электрикӣ барои пайваста мувозинат кардани шиддатҳои ҳуҷайра муҳим аст. Ин на танҳо барои иҷрои бастаи батарея, балки барои оптимизатсияи давраи ҳаёт низ мебошад. Зарурати доктрина дар он аст, ки мувозинати батарея пеш аз сохта шудан ва баъд аз сохтани батарея ба амал меояд ва бояд дар тамоми давраи ҳаёти батарея анҷом дода шавад, то кори оптималии батареяро нигоҳ дорад! Истифодаи мувозинати батарея ба мо имкон медиҳад, ки батареяҳои дорои иқтидори баландтари барномаҳоро тарҳрезӣ кунем, зеро мувозинат имкон медиҳад, ки батарея ба ҳолати баландтари барқ ​​(SOC) ноил шавад. Шумо метавонед тасаввур кунед, ки бисёре аз қисмҳои LifePo4 Cell-ро дар силсила пайваст кунед, гӯё шумо бо сагҳои зиёди чана чана мекашед. Чанаро танҳо бо самаранокии максималӣ кашидан мумкин аст, агар ҳамаи сагҳои чана бо як суръат давида шаванд. Бо чор саги чанакаш, агар як саги чана оҳиста давад, се саги дигар низ бояд суръати худро кам кунанд ва ба ин васила самаранокии онҳоро коҳиш диҳанд ва агар як саги чана тезтар давад, бори се саги дигарро ба худ кашад ва худро озор медиҳад. Аз ин рӯ, вақте ки якчанд ҳуҷайраҳои LifePo4 пай дар пай пайваст мешаванд, арзишҳои шиддати ҳамаи ҳуҷайраҳо бояд баробар бошанд, то бастаи батареяи пурсамари LifePo4 ба даст оранд. Батареяи номиналии LifePo4 танҳо тақрибан 3,2V арзёбӣ шудааст, аммо дарсистемаҳои нигоҳдории энергияи хона, захираҳои барқии сайёр, саноатӣ, телекоммуникатсионӣ, нақлиёти барқӣ ва барномаҳои microgrid, ба мо аз шиддати номиналӣ хеле зиёдтар лозим аст. Дар солҳои охир, батареяҳои барқгирандаи LifePo4 бо сабаби вазни сабук, зичии баланди энергия, умри дароз, иқтидори баланд, пуркунии зуд, сатҳи пасти худидоракунии барқ ​​ва тозагии экологӣ дар батареяҳои барқӣ ва системаҳои нигоҳдории энергия нақши муҳим бозиданд. Мувозинати ҳуҷайраҳо кафолат медиҳад, ки шиддат ва иқтидори ҳар як ҳуҷайраи LifePo4 дар як сатҳ бошад, вагарна диапазон ва мӯҳлати батареяи LiFePo4 хеле кам шуда, кори батарея паст мешавад! Аз ин рӯ, тавозуни ҳуҷайраи LifePo4 яке аз омилҳои муҳимтарини муайян кардани сифати батарея мебошад. Ҳангоми кор, фосилаи каме шиддат ба вуҷуд меояд, аммо мо метавонем онро тавассути мувозинати ҳуҷайра дар доираи қобили қабул нигоҳ дорем. Ҳангоми мувозинат, ҳуҷайраҳои иқтидори баландтар аз давраи пурраи барқ ​​​​/разряд мегузарад. Бе мувозинати ҳуҷайра, ҳуҷайрае, ки қобилияти сусттарин дорад, нуқтаи заиф аст. Мувозинати ҳуҷайраҳо яке аз вазифаҳои асосии BMS дар баробари мониторинги ҳарорат, пуркунии барқ ​​ва дигар вазифаҳое мебошад, ки ба ҳадди аксар расонидани мӯҳлати баста кӯмак мерасонанд. Дигар сабабҳои тавозуни батарея: Батареяи LifePo4 pcak истифодаи нопурраи энергия Азхудкунии ҷараён бештар аз он ки барои батарея пешбинӣ шудааст ё кӯтоҳ кардани батарея, эҳтимол дорад, ки боиси нокомии бармаҳали батарея шавад. Вақте ки бастаи батареяи LifePo4 холӣ мешавад, ҳуҷайраҳои заифтар нисбат ба ҳуҷайраҳои солим тезтар холӣ мешаванд ва онҳо нисбат ба ҳуҷайраҳои дигар зудтар ба шиддати ҳадди ақал мерасад. Вақте ки ҳуҷайра ба шиддати ҳадди ақал мерасад, тамоми бастаи батарея низ аз сарборӣ ҷудо мешавад. Ин ба иқтидори истифоданашудаи энергияи бастаи батарея оварда мерасонад. Деградатсияи ҳуҷайра Ҳангоме ки як ҳуҷайраи LifePo4 ҳатто аз арзиши пешниҳодкардааш каме зиёд пур карда мешавад, самаранокӣ ва инчунин раванди ҳаёти ҳуҷайра коҳиш меёбад. Масалан, каме баланд шудани шиддати барқ ​​​​аз 3,2 В то 3,25 В батареяро 30% тезтар вайрон мекунад. Ҳамин тавр, агар мувозинати ҳуҷайра дуруст набошад, инчунин пуркунии ночиз мӯҳлати хизмати батареяро кам мекунад. Пуркунии нопурраи бастаи ҳуҷайра Батареяҳои LifePo4 бо ҷараёни доимии байни 0,5 ва инчунин 1,0 нархҳо ҳисоб карда мешаванд. Шиддати батареяи LifePo4 баланд мешавад, вақте ки пуркунии барқ ​​пас аз он ки пурра пардохт карда мешавад, пас аз он коҳиш меёбад. Дар бораи се ҳуҷайра бо 85 Ah, 86 Ah ва 87 Ah ва 100% SoC фикр кунед ва ҳама ҳуҷайраҳо пас аз он озод мешаванд ва инчунин SoC-и онҳо коҳиш меёбад. Шумо метавонед зуд фаҳмед, ки ҳуҷайраи 1 аввалин шуда аз қувваи барқ ​​тамом мешавад, зеро он қобилияти пасттарин дорад. Вақте ки қувваи барқ ​​ба бастаҳои ҳуҷайра гузошта мешавад, инчунин ҳамон як ҳуҷайраи мавҷуда тавассути ҳуҷайраҳо ҷараён мегирад, бори дигар ҳуҷайраи 1 дар давоми пуркунии барқ ​​овезон мешавад ва мумкин аст, ки пурра заряднок ба назар гирифта шавад, зеро ду ҳуҷайраҳои гуногуни дигар пурра пур карда мешаванд. Ин маънои онро дорад, ки ҳуҷайраҳои 1 аз сабаби худидоракунии ҳуҷайра, ки ба нобаробарии ҳуҷайраҳо оварда мерасонад, самаранокии кулометрӣ (СЭ) кам мешавад. Раванди гармидиҳӣ Даҳшатноктарин нуктае, ки метавонад ба вуқӯъ ояд, ин гурези гармӣ мебошад. Чунон ки мо мефахмемҳуҷайраҳои литийба пурборкунй ва аз хад зиёд разряд кардан хеле хассосанд. Дар як бастаи 4 ҳуҷайра, агар як ҳуҷайра 3,5 В бошад, дар ҳоле ки ҳуҷайраҳои дигар 3,2 В бошад, заряд албатта ҳамаи ҳуҷайраҳоро бо ҳам ҳисоб мекунад, зеро онҳо дар силсила ҳастанд ва инчунин ҳуҷайраи 3,5 В-ро аз шиддати тавсияшуда зиёдтар ҳисоб мекунанд, зеро гуногун Батареяҳои дигар то ҳол ба пур кардани барқ ​​эҳтиёҷ доранд. Ин боиси талафи гармӣ мегардад, вақте ки нархи тавлиди гармии дохилӣ аз суръати баровардани гармӣ болотар аст. Ин боиси он мегардад, ки бастаи батареяи LifePo4 аз ҷиҳати термикӣ идоранашаванда гардад. Нобаробарии ҳуҷайраҳо дар бастаҳои батарея кадомҳоянд? Акнун мо мефаҳмем, ки чаро нигоҳ доштани ҳама ҳуҷайраҳо дар бастаи батарея муҳим аст. Бо вуҷуди ин, барои ҳалли дурусти мушкилот мо бояд донем, ки чаро ҳуҷайраҳо дар дасти аввал номутаносиб мешаванд. Тавре ки қаблан гуфта шуда буд, вақте ки бастаи батарея бо роҳи ҷойгиркунии ҳуҷайраҳо сохта мешавад, боварӣ ҳосил мешавад, ки ҳамаи ҳуҷайраҳо дар сатҳи шиддати якхела боқӣ мемонанд. Ҳамин тавр, як бастаи батареяи тару тоза ҳамеша ҳуҷайраҳои мутавозин дорад. Аммо вақте ки баста ба истифода дода мешавад, ҳуҷайраҳо аз сабаби риояи омилҳо аз мувозинат мебароянд. Тафовути SOC Андозаи SOC-и ҳуҷайра душвор аст; аз ин рӯ чен кардани SOC-и ҳуҷайраҳои мушаххас дар батарея хеле мураккаб аст. Усули оптималии ҳамоҳангсозии ҳуҷайраҳо бояд ба ҳуҷайраҳои ҳамон SOC мувофиқат кунад, ба ҷои ҳамон дараҷаҳои шиддат (OCV). Аммо азбаски он қариб ғайриимкон аст, ки ҳуҷайраҳо танҳо бо шартҳои шиддат ҳангоми сохтани баста мувофиқ карда шаванд, вариант дар SOC метавонад дар вақти зарурӣ ба тағирёбии OCV оварда расонад. Варианти муқовимати дохилӣ Пайдо кардани ҳуҷайраҳои муқовимати дохилӣ (IR) хеле душвор аст ва бо синну соли батарея, IR ҳуҷайра ба таври иловагӣ тағир меёбад ва аз ин рӯ дар бастаи батарея на ҳама ҳуҷайраҳо як IR доранд. Тавре ки мо мефаҳмем, IR ба ҳассосияти ботинии ҳуҷайра илова мекунад, ки ҷараёни ҷараёнро тавассути ҳуҷайра муайян мекунад. Азбаски IR ҷараён тавассути ҳуҷайра гуногун аст ва шиддати он низ гуногун мешавад. Сатҳи ҳарорат Қобилияти ҳисобдорӣ ва озодкунии ҳуҷайра инчунин аз ҳарорати атрофи он вобаста аст. Дар як бастаи назарраси батарея, ба монанди EV ё массивҳои офтобӣ, ҳуҷайраҳо дар як минтақаи партовҳо тақсим карда мешаванд ва дар байни худи баста метавонад фарқияти ҳарорат вуҷуд дошта бошад, ки як ҳуҷайраро барои пур кардан ё холӣ кардани ҳуҷайраҳои боқимонда тезтар мекунад, ки боиси нобаробарӣ мегардад. Аз омилҳои дар боло овардашуда маълум аст, ки мо наметавонем ҳуҷайраҳоро дар тамоми раванд мувозинат накунем. Ҳамин тавр, ягона чора ин истифодаи системаи беруна аст, ки ҳуҷайраҳо пас аз ба даст овардани мувозинат бори дигар мувозинатро талаб мекунанд. Ин система системаи мувозинати батарея номида мешавад. Чӣ тавр ба даст овардани тавозуни бастаи батареяи LiFePo4? Системаи идоракунии батарея (BMS) Умуман, бастаи батареяи LiFePo4 наметавонад худ ба худ мувозинати батареяро ба даст орад, онро метавон ба даст овардсистемаи идоракунии батарея(BMS). Истеҳсолкунандаи батарея функсияи тавозуни батарея ва дигар вазифаҳои муҳофизатӣ, аз қабили ҳифзи барқ ​​аз болои шиддат, нишондиҳандаи SOC, ҳушдордиҳӣ/ҳифзи ҳарорат ва ғайраро дар ин тахтаи BMS муттаҳид мекунад. Пуркунандаи батареяи Li-ion бо функсияи мувозинат Пуркунандаи барқ ​​инчунин ҳамчун "пуркунандаи батареяи мувозинатӣ" маъруф аст, ки барои дастгирии батареяҳои гуногун бо шумораи сатрҳои гуногун (масалан, 1~6S) вазифаи мувозинатро муттаҳид мекунад. Ҳатто агар батареяи шумо тахтаи BMS надошта бошад, шумо метавонед батареяи Li-ion-и худро бо ин пуркунандаи батарея пур кунед, то мувозинат ба даст оред. Шӯрои мувозинат Вақте ки шумо пуркунандаи батареяи мутавозинро истифода мебаред, шумо инчунин бояд пуркунандаи барқ ​​ва батареяи худро ба тахтаи мувозинат бо интихоби розеткаи мушаххас аз тахтаи мувозинат пайваст кунед. Модули схемаи муҳофизатӣ (PCM) Тахтаи PCM як тахтаи электронӣ мебошад, ки ба бастаи батареяи LiFePo4 пайваст карда шудааст ва вазифаи асосии он муҳофизат кардани батарея ва корбар аз корношоямӣ мебошад. Барои таъмини истифодаи бехатар, батареяи LiFePo4 бояд дар зери параметрҳои шадиди шиддат кор кунад. Вобаста аз истеҳсолкунандаи батарея ва химия, ин параметри шиддат байни 3,2 В дар як ҳуҷайра барои батареяҳои холӣ ва 3,65 В дар як ҳуҷайра барои батареяҳои барқгиранда фарқ мекунад. тахтаи PCM ин параметрҳои шиддатро назорат мекунад ва агар аз ҳад зиёд бошад, батареяро аз сарборӣ ё пуркунандаи барқ ​​ҷудо мекунад. Дар сурати як батареяи ягонаи LiFePo4 ё батареяҳои сершумори LiFePo4, ки дар мувозӣ пайваст шудаанд, ин ба осонӣ иҷро карда мешавад, зеро тахтаи PCM шиддатҳои инфиродӣ назорат мекунад. Аммо, вақте ки батареяҳои сершумор ба таври пай дар пай пайваст карда мешаванд, тахтаи PCM бояд шиддати ҳар як батареяро назорат кунад. Намудҳои тавозуни батарея Барои бастаи батареяи LiFePo4 алгоритмҳои гуногуни тавозуни батарея таҳия карда шудаанд. Он ба усулҳои мувозинати батареяи ғайрифаъол ва фаъол аз рӯи шиддати батарея ва SOC тақсим карда мешавад. Тавозуни пассивии батарея Технологияи мувозинати пассивии батарея заряди зиёдатиро аз батареяи пурқувватшудаи LiFePo4 тавассути унсурҳои муқовимат ҷудо мекунад ва ба ҳама ҳуҷайраҳо заряди шабеҳро ба камтарин заряди батареяи LiFePo4 медиҳад. Ин техника боэътимодтар аст ва ҷузъҳои камтарро истифода мебарад, бинобар ин хароҷоти умумии системаро коҳиш медиҳад. Аммо, технология самаранокии системаро коҳиш медиҳад, зеро энергия дар шакли гармӣ паҳн мешавад, ки талафоти энергияро ба вуҷуд меорад. Аз ин рӯ, ин технология барои барномаҳои камқувват мувофиқ аст. Тавозуни фаъоли батарея Тавозуни фаъоли барқ ​​​​як ҳалли мушкилотест, ки бо батареяҳои LiFePo4 алоқаманд аст. Технологияи фаъоли тавозуни ҳуҷайра зарядро аз батареяи пурқуввати LiFePo4 холӣ мекунад ва онро ба батареяи камтарини энергияи LiFePo4 интиқол медиҳад. Дар муқоиса бо технологияи мувозинати ғайрифаъоли ҳуҷайра, ин усул энергияро дар модули батареяи LiFePo4 сарфа мекунад ва ба ин васила самаранокии системаро афзоиш медиҳад ва барои мувозинат байни ҳуҷайраҳои бастаи батареяи LiFePo4 вақти камтарро талаб мекунад, ки имкон медиҳад ҷараёнҳои пуркунандаи барқро баландтар кунад. Ҳатто вақте ки бастаи батареяи LiFePo4 дар ҳолати оромӣ қарор дорад, ҳатто батареяҳои ба таври комил мувофиқи LiFePo4 бо суръати гуногун барқро аз даст медиҳанд, зеро суръати худпартоӣ вобаста ба градиенти ҳарорат фарқ мекунад: 10°C боло рафтани ҳарорати батарея аллакай суръати худпартоиро дучанд мекунад . Аммо, мувозинати фаъоли заряд метавонад ҳуҷайраҳоро ба мувозинат барқарор кунад, ҳатто агар онҳо дар оромӣ бошанд. Аммо, ин техника дорои схемаи мураккаб аст, ки арзиши умумии системаро зиёд мекунад. Аз ин рӯ, тавозуни фаъоли ҳуҷайра барои барномаҳои пурқувват мувофиқ аст. Аз рӯи ҷузъҳои нигоҳдории энергия, ба монанди конденсаторҳо, индукторҳо/трансформаторҳо ва конвертерҳои электронӣ топологияҳои гуногуни схемаҳои мувозинати фаъол мавҷуданд. Дар маҷмӯъ, системаи фаъоли идоракунии батарея арзиши умумии бастаи батареяи LiFePo4-ро коҳиш медиҳад, зеро он барои ҷуброн кардани парокандашавӣ ва пиршавии нобаробар дар байни батареяҳои LiFePo4 андозаи аз ҳад зиёди ҳуҷайраҳоро талаб намекунад. Идоракунии фаъоли батарея вақте муҳим мешавад, ки ҳуҷайраҳои кӯҳна бо ҳуҷайраҳои нав иваз карда мешаванд ва дар бастаи батареяи LiFePo4 фарқияти назаррас вуҷуд дорад. Азбаски системаҳои фаъоли идоракунии батарея имкон медиҳанд, ки ҳуҷайраҳои дорои вариантҳои зиёди параметрҳо дар бастаҳои батареяҳои LiFePo4 насб карда шаванд, ҳосили истеҳсолот афзоиш меёбад, дар ҳоле ки хароҷоти кафолат ва нигоҳдорӣ кам мешавад. Аз ин рӯ, системаҳои фаъоли идоракунии батарея ба кор, эътимоднокӣ ва бехатарии бастаи батарея фоида оварда, ҳамзамон ба кам кардани хароҷот мусоидат мекунанд. Ҷамъбаст кунед Барои кам кардани таъсири тағирёбии шиддати ҳуҷайра, номутавозунӣ бояд дуруст танзим карда шавад. Ҳадафи ҳама гуна ҳалли мувозинат ин аст, ки ба бастаи батареяи LiFePo4 имкон диҳад, ки дар сатҳи пешбинишудаи иҷроиш кор кунад ва иқтидори мавҷудаи онро васеъ кунад. Мувозинати батарея на танҳо барои беҳтар кардани кор вадавраи ҳаёти батареяҳо, он инчунин ба бастаи LiFePo4battery омили бехатариро илова мекунад. Яке аз технологияҳои навтарин барои беҳтар кардани бехатарии батарея ва дароз кардани мӯҳлати батарея. Азбаски технологияи нави тавозуни батарея миқдори мувозинатро барои ҳуҷайраҳои инфиродии LiFePo4 пайгирӣ мекунад, он мӯҳлати батареяи LiFePo4-ро дароз мекунад ва амнияти умумии батареяро беҳтар мекунад.


Вақти фиристодан: май-08-2024