Μας ελάτε σε επαφή με

Υπεύθυνος : Amanda

Τηλεφωνικό νούμερο : 86-18807418997

WhatsApp : +8618807418997

Free call

Γιατί η κατάλληλη εξισορρόπηση κυττάρων είναι απαραίτητη στην μπαταρία συσκευάζει τα σχόλια από το Anton Beck, διευθυντής παραγωγής μπαταριών, Epec

June 21, 2022

Σχόλιο από τον Anton Beck, Battery Product Manager,Epec

Όταν μια μπαταρία λιθίου σχεδιάζεται χρησιμοποιώντας πολλαπλές κυψέλες σε σειρά, είναι πολύ σημαντικό να σχεδιάζονται τα ηλεκτρονικά χαρακτηριστικά για να εξισορροπούνται συνεχώς οι τάσεις των στοιχείων.Αυτό δεν είναι μόνο για την απόδοση της μπαταρίας, αλλά και για βέλτιστους κύκλους ζωής.

Η χρήση της εξισορρόπησης κυψέλης μας δίνει τη δυνατότητα να σχεδιάσουμε μια μπαταρία με μεγαλύτερη χωρητικότητα για μια εφαρμογή, επειδή η εξισορρόπηση επιτρέπει στην μπαταρία να επιτύχει υψηλότερη κατάσταση φόρτισης (SOC).Πολλές εταιρείες επιλέγουν να μην χρησιμοποιούν εξισορρόπηση κυψελών στην αρχή του σχεδιασμού τους μειώνουν το κόστος, αλλά χωρίς την επένδυση στο υλικό και το λογισμικό εξισορρόπησης κυψελών, ο σχεδιασμός δεν επιτρέπει στο SOC να πλησιάσει το 100%.

Τι είναι η κυτταρική ανισορροπία;
Εάν τα κύτταρα λιθίου υπερθερμανθούν ή υπερφορτιστούν, είναι επιρρεπή σε επιταχυνόμενη κυτταρική υποβάθμιση.Μπορούν να πάρουν φωτιά ή ακόμα και να εκραγούν, καθώς μπορεί να προκύψει μια κατάσταση θερμικής φυγής εάν μια τάση κυψέλης ιόντων λιθίου υπερβεί τα 4,2 V ακόμη και κατά μερικές εκατοντάδες millivolt.

τα τελευταία νέα της εταιρείας για Γιατί η κατάλληλη εξισορρόπηση κυττάρων είναι απαραίτητη στην μπαταρία συσκευάζει τα σχόλια από το Anton Beck, διευθυντής παραγωγής μπαταριών, Epec  0
Battery Pack με χρήση Cell Balancing

Κάθε πακέτο που σχεδιάζουμε και κατασκευάζουμε στην Epec έχει ένα κύκλωμα προστασίας από υπέρταση (μερικές φορές ακόμη και εφεδρικό) για να συνοδεύεται από την τυπική εξισορρόπηση κυψελών που θα αποτρέψει ποτέ να συμβεί ένα τέτοιο συμβάν.Σε ένα πακέτο μπαταριών πολλαπλών κυψελών, το οποίο χρησιμοποιείται συνήθως σε φορητούς υπολογιστές και ιατρικό εξοπλισμό, η τοποθέτηση κυψελών σε σειρά ανοίγει την πιθανότητα ανισορροπίας κυψέλης, μια πιο αργή αλλά επίμονη υποβάθμιση της μπαταρίας.

Τι είναι η εξισορρόπηση κυττάρων;
Η εξισορρόπηση κυψέλης είναι η διαδικασία εξίσωσης των τάσεων και της κατάστασης φόρτισης μεταξύ των κυψελών όταν είναι σε πλήρη φόρτιση.Δεν υπάρχουν δύο κελιά ίδια.Υπάρχουν πάντα μικρές διαφορές στην κατάσταση φόρτισης, στον ρυθμό αυτοεκφόρτισης, στη χωρητικότητα, στην αντίσταση και στα χαρακτηριστικά θερμοκρασίας.Αυτό ισχύει ακόμη κι αν οι κυψέλες είναι το ίδιο μοντέλο, ο ίδιος κατασκευαστής και η ίδια παρτίδα παραγωγής.Οι κατασκευαστές θα ταξινομούν τις κυψέλες κατά παρόμοια τάση για να ταιριάζουν όσο το δυνατόν πλησιέστερα, αλλά εξακολουθούν να υπάρχουν μικρές διακυμάνσεις στην σύνθετη αντίσταση, τη χωρητικότητα και τον ρυθμό αυτοεκφόρτισης μεμονωμένων κυψελών που μπορεί τελικά να οδηγήσουν σε απόκλιση της τάσης με την πάροδο του χρόνου.

Οι περισσότεροι τυπικοί φορτιστές μπαταριών ανιχνεύουν την πλήρη φόρτιση ελέγχοντας εάν η τάση ολόκληρης της σειράς κυψελών έχει φτάσει στο σημείο ρύθμισης της τάσης.Οι τάσεις των μεμονωμένων κυψελών μπορεί να ποικίλλουν, εφόσον δεν υπερβαίνουν τα όρια προστασίας από υπέρταση.Ωστόσο, οι αδύναμες κυψέλες (αυτές με χαμηλότερη χωρητικότητα / υψηλότερη εσωτερική αντίσταση) τείνουν να εμφανίζουν υψηλότερη τάση από τις υπόλοιπες κυψέλες της σειράς στον τερματισμό πλήρους φόρτισης.Αυτά τα κύτταρα στη συνέχεια εξασθενούν περαιτέρω από συνεχείς κύκλους υπερφόρτισης.Η υψηλότερη τάση των ασθενέστερων κυψελών κατά την ολοκλήρωση της φόρτισης προκαλεί επιταχυνόμενη υποβάθμιση της χωρητικότητας.Εάν η μέγιστη συνιστώμενη τάση φόρτισης ξεπεραστεί ακόμη και κατά 10 τοις εκατό, θα προκαλέσει αύξηση του ρυθμού υποβάθμισης κατά 30 τοις εκατό.

Από την πλευρά της εκφόρτισης, οι αδύναμες κυψέλες τείνουν να έχουν χαμηλότερη τάση από τις άλλες κυψέλες, είτε λόγω υψηλότερης εσωτερικής αντίστασης είτε λόγω ταχύτερου ρυθμού εκφόρτισης που προκύπτει από τη χαμηλότερη χωρητικότητα.Αυτό σημαίνει ότι εάν κάποια από τις αδύναμες κυψέλες χτυπήσει την κυψέλη κάτω από το όριο προστασίας τάσης ενώ η τάση του πακέτου εξακολουθεί να είναι επαρκής για να τροφοδοτήσει το σύστημα, η πλήρης χωρητικότητα της μπαταρίας δεν θα χρησιμοποιηθεί ποτέ, καθώς το προστατευτικό πακέτου θα αποτρέψει την υπερβολική εκφόρτιση (η οποία θα βλάψει η κυψέλη) σταματώντας την εκφόρτιση ολόκληρου του πακέτου όταν μια τάση κυψέλης πέσει κάτω από το στοιχείο κάτω από το όριο τάσης (συνήθως γύρω στα 2,7 V).

Τεχνικές εξισορρόπησης κυττάρων
Η θεμελιώδης λύση της εξισορρόπησης κυψέλης εξισώνει την τάση και την κατάσταση φόρτισης μεταξύ των κυψελών όταν βρίσκονται σε πλήρως φορτισμένη κατάσταση.Η εξισορρόπηση κυττάρων κατηγοριοποιείται συνήθως σε δύο τύπους:

  1. Παθητικός
  2. Ενεργός

Παθητική εξισορρόπηση κυττάρων
Η μέθοδος παθητικής εξισορρόπησης κυττάρων είναι κάπως απλή και απλή.Αδειάστε τα κύτταρα μέσω μιας οδού παράκαμψης διάχυσης.Αυτή η παράκαμψη μπορεί να είναι είτε ολοκληρωμένη είτε εξωτερική στο ολοκληρωμένο κύκλωμα (IC).Μια τέτοια προσέγγιση είναι ευνοϊκή στην εφαρμογή συστημάτων χαμηλού κόστους.Το γεγονός ότι το 100% της περίσσειας ενέργειας από μια κυψέλη υψηλότερης ενέργειας διαχέεται ως θερμότητα καθιστά την παθητική μέθοδο λιγότερο προτιμότερη για χρήση κατά την εκφόρτιση λόγω της προφανούς επίδρασης στον χρόνο λειτουργίας της μπαταρίας.

Ενεργή εξισορρόπηση κυττάρων
Η ενεργή εξισορρόπηση κυψελών, η οποία χρησιμοποιεί χωρητική ή επαγωγική μετατόπιση φόρτισης για τη μεταφορά φόρτισης μεταξύ των κυψελών της μπαταρίας, είναι σημαντικά πιο αποτελεσματική επειδή η ενέργεια μεταφέρεται εκεί που χρειάζεται αντί να εκκενώνεται.Φυσικά η αντιστάθμιση αυτής της βελτιωμένης απόδοσης είναι η ανάγκη για πρόσθετα εξαρτήματα με υψηλότερο κόστος.

Περίληψη
Η εξισορρόπηση κυψελών δεν είναι μόνο σημαντική για τη βελτίωση της απόδοσης και του κύκλου ζωής της μπαταρίας, αλλά προσθέτει ένα στοιχείο ασφάλειας στην μπαταρία.Μία από τις αναδυόμενες τεχνολογίες για τη βελτίωση της ασφάλειας της μπαταρίας και την παράταση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας είναι η προηγμένη εξισορρόπηση κυψελών.Δεδομένου ότι οι νέες τεχνολογίες εξισορρόπησης κυψελών παρακολουθούν την ποσότητα εξισορρόπησης που απαιτείται από μεμονωμένες κυψέλες, η ωφέλιμη διάρκεια ζωής των πακέτων μπαταριών αυξάνεται και η συνολική ασφάλεια της μπαταρίας ενισχύεται.

Ελάτε σε επαφή μαζί μας

Εισάγετε το μήνυμά σας

amanda_yang@chalongfly.com
+8618807418997
86-18807418997
+8619397891561
86-18807418997