Pri sestavljanju ali nadgradnji akumulatorskega sistema se uporabniki pogosto soočajo s praktičnim vprašanjem:ali lahko vzporedno povežem dve bateriji z različnimi kapacitetamil?
Medtem ko je električna povezava izvedljivabaterije z enako napetostjo vzporedno, so fizični izzivi, ki jih povzročajo razlike v zmogljivosti, pogosto spregledani.
Ta članek se bo poglobil v tehnično logiko v ozadjuvzporedne povezave baterijz različnimi zmogljivostmi, možnimi varnostnimi tveganji inkako je Copow inteligentensistem za upravljanje baterijeigra ključno zaščitno vlogo v kompleksnih konfiguracijah.
Kaj so vzporedne baterije z različnimi zmogljivostmi?
Preprosto povedano, vzporedna povezava baterij z različnimi zmogljivostmise nanaša na povezavo dveh ali več baterij z enako nazivno napetostjo, vendar različno energijsko zmogljivostjos povezovanjem pozitivnih sponk s pozitivnimi sponkami in negativnih sponk z negativnimi sponkami, kar jim omogoča skupno delovanje na isti napetostni ravni.
Čeprav je ta vrsta povezave v teoriji električno izvedljiva, se pri baterijah z različnimi zmogljivostmi tok med polnjenjem in praznjenjem ponavadi pojavi neenakomerno. To lahko privede do težav, kot je prekomerno polnjenje ali prekomerno-praznjenje, kar poveča varnostna tveganja in pospeši razgradnjo baterije.
Kot rezultat,vzporedne povezave baterij z različnimi zmogljivostmi na splošno niso priporočljive, razen če obstaja namenski zaščitni sistem-kot jeinteligentni sistem za upravljanje baterije (BMS)-je na mestu.
Vir:Ali je mogoče vzporedno povezati baterijske celice LiFePO4 z različnimi zmogljivostmi?
Sorodni članek:Kaj je sistem za upravljanje baterije LiFePO4?
Možna tveganja pri povezovanju baterij z različnimi zmogljivostmi
Kot smo že omenili, čeprav je vzporedno povezovanje baterij z različnimi zmogljivostmi fizično izvedljivo, pogosto vključuje različna tveganja v aplikacijah v-resničnem svetu, ki jih bomo opisali vnaprej.
1. Nevaren "zagonski tok"
To je najbolj neposredna in potencialno nevarna nevarnost pri vzporednem povezovanju baterij različnih kapacitet.
- Načelo:Če baterije v trenutku povezave nimajo povsem enake napetosti (stanje napolnjenosti), bo baterija z višjo-napetostjo takoj začela polniti baterijo z nižjo-napetostjo.
- Posledice:Ker je notranji upor baterije izjemno nizek, lahko ta udarni tok doseže več sto amperov. Tako visok zagonski tok lahko povzroči pregrevanje ali takojšnje stopljenje povezovalnih kablov, v skrajnih primerih pa lahko povzroči celo požar ali eksplozijo baterije.
⭐Zato naša tovarna zagotavlja vnaprej-ujemajoče se baterijske module. Zagotavljamo, da ima vsaka celica v naših paketih napetostno odstopanje manj kot 20 mV pred sestavljanjem.
2. Pospešena degradacija baterije z manjšo-zmogljivostjo
Čeprav se tok v vzporednem tokokrogu samodejno porazdeli na podlagi notranjega upora, imajo baterije z različnimi zmogljivostmi različne značilnosti praznjenja (krivulje praznjenja).
- Načelo:Med cikli polnjenja in praznjenja je baterija z manjšo-zmogljivostjo pogosto nesorazmerno večja obremenitev v primerjavi z baterijo z večjo-zmogljivostjo.
- Posledice:Manjša baterija prej doseže konec življenjskega cikla in je bolj nagnjena k pregrevanju. Ko se njegova zmogljivost poslabša, lahko zmanjša učinkovitost in zanesljivost celotnega paketa baterij.
3. Parazitska izguba energije
Ko sistem miruje, lahko med baterijami različnih kapacitet ali različnih stopenj staranja obstajajo majhne napetostne razlike.
- Načelo:Baterija z boljšimi zmogljivostmi ali večjo kapaciteto bo nenehno poskušala "polniti" šibkejšo baterijo, da bi izenačila napetost.
- Posledice:Ta parazitski prenos energije povzroča neobičajno visoko stopnjo samo{0}}praznjenja med shranjevanjem. Sčasoma bistveno skrajša življenjsko dobo vseh baterij v paralelnem paketu.
4. Izzivi upravljanja polnjenja
Večina polnilnikov je zasnovanih za en sam akumulator in ne morejo upoštevati posameznih razlik v vzporednem vezju.
- Tveganje:Polnilnik spremlja skupno napetost vzporedno-povezanih baterij. Če ima ena baterija z manj-zmogljivostjo povečan notranji upor zaradi staranja, se lahko med polnjenjem pregreje, medtem ko baterija z večjo-zmogljivostjo še ni povsem napolnjena. To neravnovesje lahko povzroči čezmerno segrevanje manjše baterije.
Kako sinhronizirati baterije za varno vzporedno povezavo?
Zazmanjšajte tveganja neusklajenosti zmogljivosti in zagotovite-dolgoročno stabilnost sistema, upoštevanje profesionalnih protokolov montaže je nujno. Če konfigurirate vzporedni sistem, uporabite te korake, da preprečite kroženje tokov in poškodbe strojne opreme:
Zlato pravilo
Enakost napetosti Najbolj zanesljiv način za preprečevanje obremenitve sistema je zagotoviti, da imajo vse baterije enako napetost. To odpravlja kroženje tokov (tokov zanke) med enotami, kar zagotavlja, da se energija učinkovito dovaja obremenitvi, namesto da bi bila izgubljena za notranje uravnoteženje.
Sinhronizacija stanja napolnjenosti (SoC).
Pred končno montažo morajo biti baterije "sinhronizirane". Priporočamo enega od naslednjih dveh načinov priprave:
- Metoda polnega polnjenja:Vsako baterijo posebej napolnite do 100 % (polno), preden ju priključite.
- Metoda popolnega praznjenja:Pred sestavljanjem popolnoma izpraznite vse baterije do izklopne točke. To ustvari enotno »osnovno linijo«, ki preprečuje, da bi visoko{1}}energijska baterija ob priključitvi agresivno prenesla tok v nizko{2}}energijsko.
Dve kritični kontrolni točki pred-povezavo
- Nizkoenergijska državna strategija:Kadarkoli je mogoče, sestavite vzporedno gručo, ko so baterije izpraznjene. To zmanjša potencialno intenzivnost nenamernega kratkega stika med postopkom ožičenja.
- Varnostni prag 50 mV:Preden privijete vijake sponk, z visoko-natančnim multimetrom preverite, ali je napetostna razlika (delta) med baterijama manjša od 50 mV (0,05 V). Ostati znotraj te ozke meje je edini način za učinkovito izogibanje nevarnim udarnim tokovom.
⭐Ali načrtujete poseben baterijski projekt? Če lahkosporočite nam svojo prijavo-kot so shranjevanje sončne energije ali baterije za golf voziček-Copow lahko zagotovi bolj ciljno usmerjene rešitve ožičenja in varnostna priporočila za vaše potrebe.
Ali lahko BMS pravilno upravlja nedosledno vedenje celic?
V normalnih okoliščinah lahko sistem za upravljanje baterij (BMS) zagotovi določeno raven zaščite za baterije, vendarne more popolnoma odpraviti fizičnih pomanjkljivosti, ki jih povzročajo nedoslednosti celic, saj se vsaka celica razlikuje po zmogljivosti, notranji odpornosti in stopnji staranja.
Glavna vloga BMS je ohranjanje osnovne varnostne ravni, ne pa kompenzacija inherentnih pomanjkljivosti celic. Če so razlike med celicami prevelike, je lahko zmogljivost upravljanja BMS omejena,je v veliki meri odvisna od integrirane zasnove celotnega paketa baterij in natančnosti BMS, ki jo uporablja proizvajalec.
Na srečo s preboji v tehnologiji raziskav in razvoja,Copow lahko zdaj opremi vsakegaLiFePO₄ baterijaz inteligentnim sistemom za upravljanje baterije, ki vključuje "aktivno uravnoteženje", ki pomaga zmanjšati tveganja, ki jih povzročajo nedoslednosti celic.
| Lastnost/funkcija | Standardni BMS | Aktivno uravnoteženje BMS |
|---|---|---|
| Upravljanje nedoslednosti celic | Lahko delno ublaži razlike v napetosti, vendar ne more odpraviti učinkov, ki jih povzročajo razlike v zmogljivosti, notranji upor ali staranje | Aktivno prenaša odvečno energijo iz celic z višjo-zmogljivostjo ali višjo{1}}napetostjo v celice z nižjo-zmogljivostjo ali z nižjo-napetostjo, kar zmanjšuje tveganja, ki jih povzročajo nedoslednosti celic |
| Dolgoročni-vpliv | Neskladnosti celic lahko povzročijo prezgodnje staranje nekaterih celic, kar skrajša celotno življenjsko dobo baterije | Upravljanje uravnoteženja pomaga podaljšati življenjsko dobo paketa baterij, upočasni propadanje in izboljša splošno učinkovitost |
| Varnost | Neskladnosti celic lahko povečajo tveganje prenapolnjenosti ali prekomerne izpraznjenosti | Učinkovito zmanjšuje tveganja prenapolnjenosti/prevelike izpraznjenosti, ki jih povzročajo variacije celic, s čimer se poveča varnost delovanja |
Ali načrtujete sistem-velike zmogljivosti?Namesto skrbi zaradi neusklajenosti zmogljivosti prepustite našim inženirjem, da za vas oblikujejo eno-paketno rešitev z visoko-zmogljivostjo ali uravnoteženo vzporedno gručo.[Pišite nam za shematski načrt sistema]
Zakaj so Copowovi vnaprej-konfigurirani baterijski sistemi varnejši za podporo zapletenih vzporednih konfiguracij baterij?
Copowov BMS je sicer res bolj inteligenten od standardnih sistemov za upravljanje baterij na trgu, vendar še vedno ne more kljubovati temeljnim zakonom fizike.
Prej smo predstavili funkcijo "aktivnega uravnoteženja" BMS. Vendar pa obstajatrenutno ni BMS, ki bi bil sposoben popolnoma odpraviti težave, ki jih povzročajo nedoslednosti celic. vsi sistemi jih lahko omilijo le do določene mere.
Zato pri izbiri aDobavitelj baterij LiFePO₄, priporočamo, da izberete tistega, katerega celice imajo oceno A+ ali več, namesto da se zanašate samo na BMS za kompenzacijo variacij celic.
Nasveti: baterije LiFePO4 podjetja Copow ne blestijo samo v zmogljivosti BMS, ampak tudi pri izbiri celic. Uporabljajo celice razreda A+ vrhunskih-blagovnih znamkkot so BYD, CATL in EVE Energy, vsi popolnoma novi in neodprti. Če vas zanima, se lahko obrnete neposredno na Copowdobite optimalno konfiguracijo baterije.
Zaključek: ključni povzetki za varnost vzporednih baterij
čepravvzporedne baterije različnih kapacitettehnično izvedljiv, postavlja višje zahteve glede stabilnosti in varnosti sistema. Thefizični učinek "najšibkejšega člena" pomeni, da delovanje sistema pogosto omejuje najšibkejša celica.
Medtem kopametni BMStako kot Copow, opremljen s funkcijo aktivnega uravnoteženja, lahko močno ublažijo tveganja, ki jih povzročajo neskladnosti, in podaljšajo življenjsko dobo baterije, niso zdravilo-za vse.
Preventiva je boljša od sanacije:pri gradnji avzporedni sistem, pri čemer izbere visoko{0}}kakovostne baterije-, kot je Copow, ki uporabljaCelice razreda A+ proizvajalca BYD ali CATL-je vedno najbolj zanesljiv način za zagotavljanje učinkovitega delovanja.
Ko si prizadevate za širitev zmogljivosti, vedno dajte prednostkonstantnost napetostiinvisoko{0}}kakovostne celiceda zagotovite, da je vaš energetski sistem varen, vzdržljiv in zanesljiv.
Če želitepodrobneje raziščite izvedljivost vzporednih baterij, vas prosimokontaktirajte Copowa-ponujajo napredne zmožnosti prilagajanja.
