Surinkdami ar atnaujindami akumuliatorių sistemą, vartotojai dažnai susiduria su praktiniu klausimu:ar galiu lygiagrečiai sujungti dvi skirtingos talpos baterijasl?
Nors elektriškai įmanoma prijungtilygiagrečiai tos pačios įtampos baterijos, dažnai nepaisoma fizinių sunkumų, kuriuos sukelia pajėgumų skirtumai.
Šiame straipsnyje bus nagrinėjama techninė logikalygiagrečios baterijų jungtyssu skirtingu pajėgumu, galimą pavojų saugai irkoks Kopovas protingasakumuliatoriaus valdymo sistemaatlieka pagrindinį apsauginį vaidmenį sudėtingose konfigūracijose.
Kas yra skirtingos talpos lygiagrečios baterijos?
Paprasčiau tariant, lygiagrečiai jungiant skirtingos talpos baterijasreiškia dviejų ar daugiau baterijų, turinčių tą pačią vardinę įtampą, bet skirtingą energijos talpą, susiejimąsujungiant teigiamus gnybtus prie teigiamų gnybtų, o neigiamus - prie neigiamų gnybtų, leidžiančius jiems veikti kartu esant tame pačiam įtampos lygiui.
Nors teoriškai tokio tipo prijungimas yra elektriškai įmanomas, skirtingos talpos baterijos dažniausiai patiria netolygų srovės pasiskirstymą įkrovimo ir iškrovimo metu. Dėl to gali kilti problemų, pvz., per didelis įkrovimas ar per{1}}iškrovimas, padidės pavojus saugai irpagreitina akumuliatoriaus degradaciją.
Dėl toLygiagretus skirtingos talpos akumuliatorių prijungimas paprastai nerekomenduojamas, nebent būtų sukurta speciali apsaugos sistema-pvz., anIšmanioji baterijų valdymo sistema (BMS)-yra vietoje.
Šaltinis:Ar galima lygiagrečiai sujungti skirtingos talpos LiFePO4 akumuliatoriaus elementus?
Susijęs straipsnis:Kas yra LiFePO4 akumuliatoriaus valdymo sistema?
Galimas skirtingos talpos akumuliatorių prijungimo pavojus
Kaip minėta anksčiau, nors skirtingos talpos akumuliatorių prijungimas lygiagrečiai yra fiziškai įmanomas, tai dažnai susiję su įvairiomis realiomis{0}}pasaulio programomis, kurias apibūdinsime iš anksto.
1. Pavojinga „įsiveržimo srovė“
Tai yra pati betarpiškiausia ir potencialiai pavojingiausia rizika, kai lygiagrečiai jungiami skirtingos talpos akumuliatoriai.
- Principas:Jei prijungimo metu akumuliatorių įtampa (įkrovimo būsena) nėra lygiai tokia pati, aukštesnės{0}}įtampos akumuliatorius akimirksniu pradės krauti žemesnės-tampos.
- Pasekmės:Kadangi akumuliatoriaus vidinė varža yra itin maža, ši viršįtampio srovė gali siekti šimtus amperų. Dėl tokios didelės įjungimo srovės jungiamieji kabeliai gali perkaisti arba akimirksniu išsilydyti, o kraštutiniais atvejais netgi sukelti akumuliatoriaus gaisrą ar sprogimą.
⭐Štai kodėl mūsų gamykla tiekia iš anksto{0}}atitinkamus akumuliatoriaus modulius. Užtikriname, kad prieš surenkant kiekvienos mūsų pakuotės elemento įtampos nuokrypis yra mažesnis nei 20 mV.
2. Paspartintas mažesnės -talpos akumuliatoriaus prastėjimas
Nors srovė lygiagrečioje grandinėje paskirstoma automatiškai pagal vidinę varžą, skirtingos talpos baterijos pasižymi skirtingomis iškrovos charakteristikomis (iškrovos kreivės).
- Principas:Įkrovimo ir iškrovimo ciklų metu mažesnės{0}}talpos akumuliatorius dažnai patiria neproporcingai didesnę apkrovą, palyginti su didesnės-talpos baterija.
- Pasekmės:Mažesnė baterija pasiekia savo ciklo pabaigą anksčiau ir yra labiau linkusi perkaisti. Kai jo veikimas pablogėja, jis savo ruožtu gali sumažinti viso akumuliatoriaus efektyvumą ir patikimumą.
3. Parazitinis energijos praradimas
Kai sistema yra ramybės būsenoje, gali būti nedideli įtampos skirtumai tarp skirtingos talpos akumuliatorių arba skirtingos senėjimo būsenos.
- Principas:Geresnio našumo arba didesnės talpos akumuliatorius nuolat bandys „įkrauti“ silpnesnį akumuliatorių, kad išlygintų įtampą.
- Pasekmės:Šis parazitinis energijos perdavimas sukelia neįprastai didelį savaiminio{0}}iškrovimo greitį saugojimo metu. Laikui bėgant tai žymiai sutrumpina visų lygiagrečiojo paketo baterijų tarnavimo laiką.
4. Įkrovimo valdymo iššūkiai
Dauguma įkroviklių yra skirti vienam akumuliatoriui ir negali atsižvelgti į individualius lygiagrečios grandinės skirtumus.
- Rizika:Įkroviklis stebi bendrą lygiagrečiai{0}}prijungtų akumuliatorių įtampą. Jei vienos mažesnės-talpos akumuliatoriaus vidinė varža dėl senėjimo padidėjo, kraunant ji gali perkaisti, o didesnės-talpos baterija dar nėra visiškai įkrauta. Dėl šio disbalanso mažesnė baterija gali per daug įkaisti.
Kaip sinchronizuoti baterijas saugiam lygiagrečiam ryšiui?
Įsumažinti pajėgumų neatitikimo riziką ir užtikrinti ilgalaikį{0}}sistemos stabilumą, būtina laikytis profesionalių surinkimo protokolų. Jei konfigūruojate lygiagrečią sistemą, atlikite šiuos veiksmus, kad išvengtumėte cirkuliuojančių srovių ir aparatinės įrangos pažeidimų:
Auksinė taisyklė
Įtampos lygiavertiškumas Patikimiausias būdas išvengti sistemos įtampos – užtikrinti, kad visų baterijų įtampa būtų vienoda. Tai pašalina cirkuliacines sroves (kilpų sroves) tarp įrenginių ir užtikrina, kad energija būtų efektyviai tiekiama į apkrovą, o ne eikvojama vidiniam balansavimui.
Įkrovimo būsenos (SoC) sinchronizavimas
Prieš galutinį surinkimą baterijos turi būti „sinchronizuotos“. Rekomenduojame vieną iš dviejų paruošimo būdų:
- Viso įkrovimo būdas:Prieš prijungdami kiekvieną akumuliatorių atskirai įkraukite iki 100% (pilna).
- Visas iškrovimo būdas:Prieš surinkdami, visiškai iškraukite visas baterijas iki jų išjungimo taško. Taip sukuriama vienoda „bazinė linija“, neleidžianti didelės-energijos akumuliatoriui agresyviai nukreipti srovę į žemesnės-energijos akumuliatorių prijungus.
Du svarbūs išankstinio{0}}ryšio taškai
- Mažos energijos valstybės strategija:Kai tik įmanoma, surinkite lygiagrečią grupę, kai baterijos yra išsikrovusios. Tai sumažina galimą atsitiktinio trumpojo jungimo intensyvumą laidų sujungimo proceso metu.
- 50 mV saugos riba:Prieš priverždami gnybtų varžtus, didelio{0}}tikslumo multimetru patikrinkite, ar baterijų įtampos skirtumas (delta) yra mažesnis nei 50 mV (0,05 V). Laikytis šioje siauroje riboje yra vienintelis būdas veiksmingai išvengti pavojingų įsiveržimo srovių.
⭐Planuojate konkretų akumuliatoriaus projektą? Jei galipraneškite mums savo paraišką-pvz., saulės energijos kaupiklis arba golfo krepšelio akumuliatoriai-„Copow“ gali pasiūlyti tikslesnius laidų sprendimus ir saugos rekomendacijas jūsų poreikiams.
Ar BMS gali tinkamai valdyti nenuoseklų ląstelių elgesį?
Įprastomis aplinkybėmis baterijų valdymo sistema gali užtikrinti tam tikrą baterijų apsaugos lygį, tačiau tainegali visiškai pašalinti fizinių trūkumų, kuriuos sukelia ląstelių neatitikimai, nes kiekviena ląstelė skiriasi talpa, vidiniu atsparumu ir senėjimo laipsniu.
Pagrindinis BMS vaidmuo yra išlaikyti pradinę saugos liniją, o ne kompensuoti būdingus ląstelių trūkumus. Jei skirtumai tarp langelių yra per dideli, BMS valdymo galimybės gali būti ribotos,labai priklauso nuo integruoto viso akumuliatoriaus dizaino ir gamintojo naudojamo BMS tikslumo.
Laimei, dėl mokslinių tyrimų ir plėtros technologijų proveržių,Copow dabar gali aprūpinti kiekvienąLiFePO4 baterijasu išmaniąja akumuliatoriaus valdymo sistema su "aktyvus balansavimas" funkcija, kuri padeda sumažinti riziką, kurią sukelia ląstelių neatitikimai.
| Funkcija / funkcija | Standartinis BMS | Aktyvus balansavimo BMS |
|---|---|---|
| Ląstelių neatitikimų valdymas | Gali iš dalies sušvelninti įtampos skirtumus, bet negali pašalinti poveikio, kurį sukelia talpos kitimas, vidinė varža ar senėjimas | Aktyviai perkelia energijos perteklių iš didesnės-galios ar aukštesnės-įtampos elementų į žemesnės-galios ar žemesnės-įtampos elementus, taip sumažindama riziką, kurią sukelia elementų neatitikimai |
| Ilgalaikis{0}}poveikis | Dėl elementų neatitikimų kai kurios ląstelės gali per anksti senėti ir sutrumpinti bendrą baterijos veikimo laiką | Balansavimo valdymas padeda išplėsti akumuliatoriųciklo gyvenimas, sulėtina degradaciją ir pagerina bendrą efektyvumą |
| Saugumas | Dėl elementų nenuoseklumo gali padidėti perkrovimo ar iškrovimo rizika | Efektyviai sumažina perkrovimo / perkrovimo riziką, kurią sukelia elementų kitimas, padidindamas eksploatavimo saugumą |
Ar kuriate didelės talpos{0}}sistemą?Užuot jaudinęsi dėl pajėgumų neatitikimo, leiskite mūsų inžinieriams sukurti didelės-patalpos, vieno-paketo sprendimą arba subalansuotą lygiagrečią grupę.[Susisiekite su mumis dėl sistemos schemos projektavimo]
Kodėl „Copow“ iš anksto{0}}sukonfigūruotos baterijų sistemos yra saugesnės, kad būtų palaikomos sudėtingos lygiagrečios baterijos konfigūracijos?
„Copow“ BMS iš tiesų yra protingesnė nei standartinės baterijų valdymo sistemos rinkoje, tačiau ji vis tiek negali nepaisyti pagrindinių fizikos dėsnių.
Anksčiau pristatėme BMS „aktyvaus balansavimo“ funkciją. Tačiau yrašiuo metu nėra BMS, galinčios visiškai pašalinti problemas, kurias sukelia ląstelių neatitikimai. visos sistemos gali jas sušvelninti tik iki tam tikro lygio.
Todėl renkantis aLiFePO4 akumuliatoriaus tiekėjas, rekomenduojame pasirinkti tokį, kurio ląstelės yra įvertintos A+ arba aukštesnės, o ne pasikliauti vien BMS, kad būtų kompensuojami ląstelių kitimai.
Patarimai: „Copow“ LiFePO4 akumuliatoriai pasižymi ne tik BMS našumu, bet ir elementų pasirinkimu. Jie naudojasiA+ klasės ląstelėsiš aukščiausios klasės{0}}prekių ženklųtokie kaip BYD, CATL ir EVE Energy, visi visiškai nauji ir neatidaryti. Jei susidomėjote, galite tiesiogiai susisiekti su Copow elgauti optimalią akumuliatoriaus konfigūraciją.
Išvada: pagrindiniai lygiagrečios baterijos saugos patarimai
Norslygiagrečiai skirtingos talpos akumuliatoriaiyra techniškai įmanomas, kelia didesnius sistemos stabilumo ir saugos reikalavimus. Thefizinis „silpniausios grandies“ efektas reiškia, kad sistemos veikimą dažnai riboja silpniausia ląstelė.
Norsprotingas BMSkaip „Copow“, turintis aktyvaus balansavimo funkciją, gali labai sumažinti riziką, kurią sukelia neatitikimai, ir pailginti baterijos veikimo laiką, jie nėra{0}}visų išgydymas.
Prevencija yra geriau nei gydymas:statant alygiagreti sistema, pasirinkdami aukštos -kokybės baterijas-, pvz., „Copow“, kuri naudojaA+ klasės ląstelės iš BYD arba CATL-visada yra patikimiausias būdas užtikrinti efektyvų veikimą.
Siekdami išplėsti pajėgumus, visada teikite pirmenybęįtampos nuoseklumasiraukštos{0}}kokybiškos ląstelėskad jūsų energijos sistema būtų saugi, patvari ir patikima.
Jei noriteIšsamiau ištirkite baterijų lygiagrečiavimo galimybes, drąsiaisusisiekite su Copow-jie siūlo išplėstines tinkinimo galimybes.
DUK
Kokia rizika kyla jungiant skirtingos talpos{0}}baterijas lygiagrečiai ta pačia įtampa?
Nors teoriškai skirtingos talpos baterijas galima jungti lygiagrečiai esant tokiai pačiai įtampai, tokia praktika kelia tam tikrą pavojų, kuris ypač išryškėja ilgai{0}}naudojant.
Taip yra todėl, kad skirtingos talpos akumuliatoriai skiriasi vidine varža, įkrovimo{0}}iškrovimo charakteristikomis ir senėjimo greičiu, todėl srovė pasiskirsto netolygiai. Didelės-talpos baterijos dažnai patiria didesnę apkrovą, o mažos-talpos akumuliatoriai gali būti labiau linkę perkrauti, per-išsikrauti arba perkaisti.
Be to, jei pradinė dviejų baterijų įtampa yra nenuosekli, tuo metu, kai jie yra prijungti lygiagrečiai, gali susidaryti didelė išlyginimo srovė. Ciklams progresuojant, šis nenuoseklumas dar labiau stiprės, todėl sistemos efektyvumas ir tarnavimo laikas sumažės. Sunkiais atvejais tai netgi gali suaktyvinti akumuliatoriaus valdymo sistemos apsaugos mechanizmus.
