Ir-relazzjoni bejn it-teknoloġija tal-equalizer tal-batterija ta'-effiċjenza għolja u l-batteriji tal-ħażna tal-enerġija kaskata
It-teknoloġija tal-ibbilanċjar tal-batterija tista 'ttejjeb il-ħajja tas-servizz tal-pakkett tal-batterija u ttawwal il-ħin tas-servizz tal-pakkett tal-batterija. Huwa adattat għal-nikil-idrur tal-metall b'kapaċità kbira, 2V ċomb-batteriji tal-aċidu, batteriji tal-litju, 6V ċomb-aċidu, 12V ċomb-aċidu pakketti ta 'batteriji u pakketti ta' supercapacitor.
Batterija tas-sellum u għażla
Batterija sekondarja tirreferi għal batterija li ġiet użata u laħqet il-ħajja tad-disinn oriġinali tagħha, u l-kapaċità tagħha ġiet restawrata kompletament jew parzjalment b'metodi oħra.
Ġeneralment, il-kapaċità effettiva tal-batterija wara 5 snin ta 'użu hija ta' madwar 80 fil-mija. It-tħassir naturali tal-batterija daħal f'perjodu stabbli, u jista 'jintuża bħala batterija ta' kapaċità żgħira-. Permezz tal-użu parallel ta 'ċertu numru ta' batteriji, il-kapaċità disponibbli tista 'tiżdied diversi drabi, li tissodisfa bis-sħiħ il-ħtiġijiet tal-ħażna tal-enerġija u l-enerġija. , ir-raġuni għall-użu ta 'numru kbir ta' batteriji paralleli biex tiżdied il-kapaċità tal-batterija hija l-istess.
Wara li pakkett ta 'batteriji intuża għal 5 snin, il-kapaċità użabbli u l-ħajja tal-batterija jitqassru b'mod sinifikanti. L-utenti u n-negozjanti normalment jissostitwixxuha kollha kemm hi. Kif kulħadd jaf, mhux il-batteriji kollha f'pakkett ta 'batteriji jeħtieġ li jiġu sostitwiti, iżda waħda jew bosta mill-batteriji għandhom degradazzjoni serja tal-kapaċità. Taffettwa l-pakkett kollu tal-batterija. Jekk ikun hemm diversi pakketti ta 'batteriji bħal dawn, il-batteriji attenwati severament jitneħħew permezz ta' skoperta, u batteriji oħra jistgħu jerġgħu jintużaw f'kaskata permezz ta 'diviżjoni tal-kapaċità u skoperta ta' reżistenza interna. L-użu tal-kaskata tal-batteriji tal-enerġija ovvjament itawwal l-effiċjenza tal-użu u ċ-ċiklu tal-ħajja tal-batteriji, u jnaqqas it-tniġġis ambjentali kkawżat mill-batteriji. Huwa magħruf bħala l-oġġett ta 'żvilupp ewlieni fil-preżent u fil-futur.
L-użu mill-ġdid tal-batterija tal-enerġija huwa ħolqa ewlenija fil-formazzjoni ta 'katina tal-industrija tal-batterija tal-enerġija b'ċirku magħluq-, u għandu valur importanti fil-protezzjoni ambjentali, l-irkupru tar-riżorsi, u t-titjib tal-valur taċ-ċiklu tal-ħajja sħiħ tal-batteriji tal-enerġija. Wara d-dekummissjonar, il-batteriji tal-enerġija għadhom kapaċi li jintużaw f'vetturi elettriċi ta'-veloċità baxxa, sorsi ta 'enerġija ta' backup, ħażna tal-enerġija u oqsma oħra b'kundizzjonijiet operattivi relattivament tajbin u rekwiżiti ta 'prestazzjoni tal-batterija baxxa wara l-ittestjar, l-iskrinjar u r-riorganizzazzjoni.
Bil-promozzjoni u l-applikazzjoni dejjem akbar ta 'vetturi tal-enerġija ġodda, numru kbir ta' batteriji rtirati se jiġu prodotti kull sena, u l-kunċett ta 'utilizzazzjoni kaskata ta' batteriji tal-enerġija ħareġ u ġibed attenzjoni mifruxa.
L-użu tal-batteriji echelon jista 'jtejjeb ir-rata ta' utilizzazzjoni tal-batteriji u jtawwal iċ-ċiklu tal-ħajja tal-batteriji, li huwa ta 'sinifikat kbir f'termini ta' ffrankar tal-enerġija u protezzjoni ambjentali, iżda l-utilizzazzjoni tal-batteriji echelon għandha tagħti attenzjoni għal xi kwistjonijiet:
1. Uża ċelluli ta 'unità bażiċi kemm jista' jkun, bħal batteriji tal-aċidu taċ-ċomb 2V waħdieni-, batteriji tal-litju varji, inklużi batteriji tal-fosfat tal-ħadid tal-litju, batteriji tat-titanat tal-litju, batteriji tal-litju ternarji, batteriji tal-ossidu tal-kobalt tal-litju, u manganat tal-litju batteriji. Stenna. Batteriji li huma ppakkjati f'serje b'unitajiet multipli, bħal batteriji taċ-ċomb 6V-aċidu (3 unitajiet 2V) u batteriji taċ-ċomb-12V (unitajiet 6 2V), mhumiex adattati għall-utilizzazzjoni tal-kaskata, prinċipalment minħabba li l-intern ta 'dawn il-batteriji huwa multi-string Il-batterija nnifisha għandha l-problema ta' żbilanċ, li ma tistax tiġi solvuta esternament.
2. Il-prinċipju ta 'raggruppament ta' batteriji tal-istess tip għandu jiġi segwit. Il-batteriji fil-grupp għandhom ikunu tal-istess tip, jiġifieri, il-firxa tal-vultaġġ tax-xogħol tal-batteriji għandha tkun l-istess. Batteriji b'firxiet ta 'vultaġġ tax-xogħol differenti ma jistgħux jidhru fl-istess pakkett ta' batteriji, u ma jistgħux jitħalltu anki jekk ikollhom l-istess kapaċità.
3. Jekk il-kundizzjonijiet jippermettu, il-kapaċità, il-vultaġġ u r-reżistenza interna għandhom jitkejlu qabel ma jiġi mmuntat il-pakkett tal-batterija, u batteriji b'kapaċità simili u reżistenza interna għandhom jintgħażlu kemm jista 'jkun biex titnaqqas l-espansjoni tad-differenzi ta' konsistenza waqt l-użu mill-ġdid.
Peress li l-kapaċità tal-batteriji echelon hija ġeneralment inqas mill-kapaċità nominali, sabiex tinkiseb kapaċità suffiċjenti, huwa meħtieġ li jintuża numru akbar ta 'batteriji biex tinkiseb il-kapaċità tad-disinn permezz ta' serje xierqa u konnessjoni parallela, għalhekk jeħtieġ li jiġi mmuntat skond għal kundizzjonijiet tekniċi.
Metodu ta 'assemblaġġ 1: l-ewwel b'mod parallel u mbagħad f'serje, bħal pakketti ta' batteriji għal vetturi elettriċi li jużaw dan il-metodu.
Metodu ta 'assemblaġġ 2: l-ewwel f'serje u mbagħad b'mod parallel, spiss użat f'ċentri tad-dejta jew kmamar tal-kompjuter.
Iż-żewġ metodi ta 'assemblaġġ għandhom il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tagħhom stess u huma adattati għal ambjenti differenti:
Żvantaġġi ta 'parallelling l-ewwel u mbagħad stringing: l-għażla tal-linji tal-konnessjoni tal-batterija tal-unità u l-vireg tal-linja hija importanti ħafna, inkella tikkawża differenzi fil-ħlas u l-iskariku tal-batterija, u l-kurrent ta' tnixxija tal-batterija individwali (jew tort) se jaffettwa unità parallela, li għandha impatt relattivament kbir fuq il-kapaċità. Taffettwa l-ħajja tal-batterija (mili); vantaġġi: faċli biex timmaniġġja, jekk iżżid equalizer tal-batterija, sett wieħed biss (sett) huwa meħtieġ.
Vantaġġi tas-serje l-ewwel u mbagħad paralleli: konnessjoni faċli, manutenzjoni faċli, sejbien u tqandil ta 'malajr ta' batteriji difettużi, manutenzjoni faċli, kapaċità ta 'batterija ta' unità f'kull spaga tista 'tkun differenti, rata għolja ta' utilizzazzjoni tal-batterija, kapaċità (qawwa) tista 'tiġi estiża b'mod arbitrarju, tiżdied Ħin ta 'backup, ittejjeb l-affidabilità, speċjalment adattat għal ċentri tad-dejta; Żvantaġġi: Jekk iżżid equalizers tal-batterija, huma meħtieġa settijiet multipli (settijiet).
4. Il-batteriji li ġejjin ma jistgħux jerġgħu jintużaw: waħda hija batterija b'kurrent kbir ta 'tnixxija (jew rata għolja ta' awto-skarika); l-oħra hija batterija li d-dehra tagħha hija deformata, bħal qoxra minfuħa; it-tielet hija batterija li tnixxi.
Echelon Cell Bilanċ
Anke jekk l-iskrinjar tal-batteriji echelon huwa strett ħafna, huwa diffiċli li tiġi żgurata l-konsistenza tal-batteriji. Anke jekk batteriji b'konsistenza eċċellenti jiġu mmuntati flimkien, xorta se jkun hemm differenzi fi gradi differenti wara għexieren ta 'ċikli ta' ċarġ u skariku, u din id-differenza tinbidel bl-użu. It-titwil taż-żmien jiżdied gradwalment, u l-konsistenza ssir agħar u agħar. Huwa ovvju li d-differenza fil-vultaġġ bejn il-batteriji tiżdied gradwalment, u l-ħin ta 'ċarġ u skariku effettiv isir iqsar u iqsar. Numru kbir ta 'dejta tat-test sabet li l-pakkett tal-batterija b'konsistenza fqira għandu l-karatteristiċi li ġejjin:
1. Il-vultaġġ taċ-ċellula ta 'l-unità huwa ovvjament irregolari u mqassam b'mod irregolari;
2. Il-kapaċità residwa tal-batterija tal-unità tippreżenta distribuzzjoni diskreta irregolari;
3. Ir-reżistenza interna taċ-ċellula ta 'l-unità tippreżenta wkoll distribuzzjoni diskreta irregolari.
Permezz ta' aktar statistika dwar id-dejta tal-kxif, instab li l-akbar qattiel tal-iżbilanċ tal-batterija huwa:
1. Id-differenza fit-temperatura tal-batterija, l-installazzjoni tal-pakkett tal-batterija hija ġeneralment densa, u t-temperatura tal-batterija ta 'kull parti hija differenti, li taffettwa l-konsistenza tal-batterija u taċċellera d-differenza bejn il-batteriji;
2. Ċarġ u skariku severi biex taċċellera l-espansjoni tad-differenzi bejn il-batteriji;
Il-kapaċità tal-pakkett tal-batterija tal-ħażna tal-enerġija hija kbira ħafna. Ħu l-pakkett ta' batterija nominali 500Ah bħala eżempju. Jekk wieħed jassumi li d-differenza bejn il-kapaċità massima u l-kapaċità minima tal-batterija hija 50Ah, u d-differenza bejn batteriji oħra tvarja minn 5 sa 10Ah, l-iskariku massimu effettiv tas-sistema Il- il-kapaċità hija 450Ah (nnumerata b'mod tentattiv bħala batterija D, l-istess hawn taħt), jekk wieħed jassumi li l-kurrent ta 'skariku huwa 50A, il-ħin ta' kwittanza massimu teoretiku huwa ta 'madwar 9h. Wara dan iż-żmien, il-batterija D tilħaq il-vultaġġ ta' qtugħ ta' skarigu-off u tidħol fl-istat ta' ħruġ ta'-over. Jekk tkompli tarmi, tagħmel ħsara serja lill-batterija D, u l-kapaċità effettiva massima tagħha tonqos drastikament, u b'hekk tkompli tnaqqas il-kapaċità massima effettiva tal-pakkett tal-batterija. Hemm ukoll problema ta 'rata ta' kwittanza. Ir-rata ta 'kwittanza tal-batterija tal-akbar kapaċità hija 0.1C, ir-rata ta' skarigu tal-batterija D hija 0.11C, u r-rata ta 'skarika ta' batteriji oħra hija bejn 0.1C u 0.11C. Kull batterija għandha grad differenti ta 'attenwazzjoni, li se twassal għal espansjoni gradwali u aċċelerazzjoni tad-differenzi u l-uniformità tal-batteriji. Bl-istess mod, waqt l-iċċarġjar, iċċarġja b'rata ta '0.1C, ir-rata tal-iċċarġjar tal-batterija D tilħaq 0.11C, li hija fil-massimu, u l-vultaġġ tal-limitu tal-iċċarġjar jintlaħaq l-ewwel. Li tkompli tiċċarġja tidħol fl-istat ta 'ħlas żejjed, u tikkawża aktar ħsara lill-batterija D. Ir-rata ta 'ċċarġjar ta' batteriji oħra Hija bejn 0.1C u 0.11C, u d-differenza fir-rata ta 'ċċarġjar se taggrava d-differenza u l-konsistenza tal-batterija, u se taċċellera. Tali pakkett ta 'batteriji eventwalment iwassal għal kapaċità effettiva iżgħar u iżgħar u ħin ta' kwittanza effettiv iqsar wara iċċarġjar u ħatt ripetuti. Hemm ukoll problema serja bil-pakkett tal-batteriji tal-ħażna tal-enerġija ta'-kapaċità kbira, li huwa r-riskju ta 'runaway termali. Għal dan il-pakkett tal-batterija, jekk ma jistgħux jitwettqu prevenzjoni u kontroll effettiv, il-batterija D tista 'ssir il-batterija bl-ogħla temperatura matul il-proċess tal-iċċarġjar u l-ħatt tal-pakkett tal-batterija. Jekk isseħħ falliment ta 'runaway termali, il-batterija tkun skrappjata kompletament, jew saħansitra tikkawża li l-pakkett tal-batterija jfalli. Jekk il-pakkett tal-batterija jista 'jżomm kull batterija mingħajr iċċarġjar żżejjed u skariku żejjed waqt it-tħaddim, il-kapaċità effettiva u l-ħin tal-ħruġ tal-pakkett tal-batterija jistgħu jiġu ggarantiti, u dejjem ikun fi stat ta' tħassir naturali. Kemm hu kritiku li topera sew u bla periklu.
Għall-batterija D f'dan l-eżempju, jekk il-kurrent tal-iskarigu jista 'jitnaqqas awtomatikament għal taħt 50A, bħal 47-48A, u l-kurrent insuffiċjenti ta' 2-3A huwa awtomatikament ipprovdut minn kbar oħra{{9 }}batteriji ta 'kapaċità, allura l-ħin ta' skariku ġenerali jista 'jaqbeż id-9h. Batteriji oħra jilħqu t-tmiem tal-ħatt flimkien, u ma jseħħ l-ebda ħruġ żejjed; bl-istess mod, jekk il-kurrent tal-iċċarġjar jista 'jitnaqqas awtomatikament għal taħt 50A, bħal 47-48A, il-kurrent ta' 2-3A li jifdal jiġi awtomatikament trasferit għal batteriji oħra b'kapaċità kbira, u awtomatikament jiżdied Il-kurrent tal-iċċarġjar tal-batterija ta 'kapaċità kbira jilħaq il-vultaġġ tal-limitu tal-iċċarġjar flimkien ma 'batteriji oħra, sabiex ma jseħħx overdischarge. Wieħed jista 'jara li l-kurrent ta' ekwalizzazzjoni għandu jilħaq aktar minn 5A biex jissodisfa r-rekwiżiti, speċjalment fit-tmiem tal-iċċarġjar u l-ħatt. Mill-prinċipju tal-ekwalizzazzjoni, l-equalizer tal-batterija tat-trasferiment biss jista 'jkun kompetenti.
Fil-preżent, il-progress tat-teknoloġija effettiva tal-ibbilanċjar tal-batterija huwa żbilanċjat ħafna, speċjalment f'termini ta 'bilanċ tal-kurrent u effiċjenza tal-ibbilanċjar. Għalkemm xi soluzzjonijiet adottaw teknoloġija ta 'rettifika sinkronika, il-kurrent massimu tal-ibbilanċjar huwa l-aktar limitat għal inqas minn 5A, u l-kurrent tal-ibbilanċjar kontinwu huwa biss 1-3A. M'hemmx bżonn. Peress li huwa meħtieġ li tappoġġja l-ekwalizzazzjoni bidirezzjonali, l-effiċjenza tal-konverżjoni attwali ġeneralment mhix għolja, u l-problema ta 'awto-tisħin taħt kurrent kbir ta' ekwalizzazzjoni għadha relattivament prominenti. Ostaklu importanti ieħor huwa l-ispiża tat-tagħmir. Peress li ħafna minnhom jużaw ċipep tar-rettifikatur sinkroniku, l-ispiża tiżdied ħafna.
Teknoloġija tal-ibbilanċjar taċ-ċelluli ta'-effiċjenza għolja
Fil-preżent, teknoloġija ta' equalizer ta' batterija ta' trasferiment dinamiku ta'{{0}}qawwa għolja,-effiċjenza għolja,-ħin reali, ġiet żviluppata b'suċċess mill-Comrade Zhou Baolin ta' Daqing Transportation Bureau wara ħafna snin. Huwa jieħu t-teknoloġija tal-privattiva nazzjonali (in-numru tal-privattiva 201220153997.0 u 201520061849.X) bħala l-qalba, u tintegra t-teknoloġija ta 'rettifika sinkronika bidirezzjonali awto-ivvintata (privattiva applikata għal: ekwalizzatur tal-batterija ta' ħin reali ta 'tip ta' trasferiment- b'funzjoni ta 'rettifika sinkronika bidirezzjonali, numru ta' applikazzjoni: 201710799424.2), li hija teknoloġija ta 'rettifika sinkronika bidirezzjonali li ma teħtieġx ċippa ta' rettifika sinkronika, li mhux biss tnaqqas ħafna l-ispiża tat-tagħmir, iżda wkoll ittejjeb ħafna l-kurrent tal-bilanċ u l-effiċjenza tal-bilanċ. Kisbu skoperti fl-indikaturi tekniċi bilanċjati, bil-karatteristiċi li ġejjin:
1. Il-firxa tal-kurrent tal-bilanċ hija kbira. Kurrent ta 'ekwalizzazzjoni kbir ifisser li l-veloċità ta' ekwalizzazzjoni hija mgħaġġla ħafna, ara t-tabella mehmuża. Fil-preżent, l-equalizer imtejjeb tal-batterija tal-litju induna li r-relazzjoni bejn il-kurrent ta 'ekwalizzazzjoni u d-differenza fil-vultaġġ hija ta' madwar 1A/13mV. Per eżempju, meta d-differenza fil-vultaġġ tilħaq 130mV, il-kurrent ta 'ekwalizzazzjoni jista' jilħaq madwar 10A, li jwassal b'mod speċjali għal ekwalizzazzjoni ta '-veloċità għolja.
2. Effiċjenza għolja tal-bilanċ. Effiċjenza għolja ta 'ekwilibriju tfisser inqas telf ta' enerġija, utilizzazzjoni ogħla, u żieda aktar baxxa fit-temperatura tat-tagħmir, ara t-Tabella 1.
3. Ekwalizzazzjoni dinamika ta'-ħin reali. Fl-istat statiku tal-pakkett tal-batterija, id-differenza massima tal-vultaġġ fil-pakkett tista 'tiġi kkontrollata fi żmien 10mV jew saħansitra iżgħar (skond l-issettjar tad-differenza tal-vultaġġ ta' referenza), u tidħol fil-mikro-stat ta 'skoperta ta' standby tal-enerġija, kemm jekk il-pakkett tal-batterija huwiex fl-istat tal-iċċarġjar jew fl- Fl-istat tal-iskarigu, ladarba d-differenza tal-vultaġġ tiġi skoperta li tkun akbar mid-differenza tal-vultaġġ ta 'referenza, se tidħol fl-istat ta' ekwalizzazzjoni ta '-veloċità għolja immedjatament. L-akbar vantaġġ tal-ekwalizzazzjoni dinamika tal--ħin reali huwa li l-ħin effettiv tal-ekwalizzazzjoni huwa twil, l-ekwalizzatur għandu l-ogħla effiċjenza, u t-teknoloġija tal-polz unika tagħha għandha manutenzjoni u kapaċità tajba għall-batterija. L-effett tat-titjib ġie ttestjat mill-applikazzjoni.
L-użu ta' -kurrent għoli, ekwalizzatur taċ-ċelluli ta'-effiċjenza għolja jista' jimminimizza l-iċċarġjar żejjed tal-batterija, l-iskariku żejjed, u l-fallimenti ta' runaway termali. Anke jekk it-tħassir tal-kapaċità tal-pakkett tal-batterija sar il-fatt li l-konsistenza saret agħar, tista 'tnaqqas il-veloċità tat-tħassir tajjeb ħafna. Billi awtomatikament iġġiegħel il-vultaġġ iżomm il-konsistenza, jista 'wkoll itejjeb il-kapaċità effettiva tal-pakkett tal-batterija sa ċertu punt u jtawwal il-pakkett tal-batterija. Il-ħajja taċ-ċiklu b'mod partikolari tnaqqas b'mod sinifikanti l-ispejjeż tat-tiswija u tal-manutenzjoni.
Effett ta' użu attwali: użat fuq 24 spag ta' pakketti ta' batteriji 2V170Ah taċ-ċomb-aċidu rritornati mill-klijenti. Il-kurrent standard 17A jintuża għall-iċċarġjar u l-ħatt. Fil-każ ta 'ebda equalizer, il-ħin massimu ta' kwittanza wara l-iċċarġjar sħiħ huwa ta 'madwar 3h. Matul l-iskarigu ta ' 3 batteriji, is-sħana hija serja, u l-vultaġġ huwa severament overdischarged. Il-valur tal-vultaġġ huwa inqas minn 0.5V, u batterija waħda hija -0.1 V, hemm treġġigħ lura tal-polarità, il-vultaġġ ta '21 batterija tvarja minn 1.8 sa 2.0V, u għad hemm a ħafna qawwa li ma ġietx rilaxxata; wara li tuża l-prototip tal-equalizer tal-batterija f'dan l-artikolu, taħt il-parametri standard ta 'ċarġ u skariku, wara diversi ċikli ta' ċarġ u skariku, il-ħin ta 'kwittanza huwa estiż gradwalment għal madwar 5.5h, u l-effiċjenza titjieb b'aktar minn 80 fil-mija. Għat-tliet batteriji agħar, il-vultaġġ wara l-iskarigu huwa kollu 'l fuq minn 1.5V, u l-vultaġġ tal-iskarigu jogħla gradwalment, speċjalment il-problema ta' sħana serja fil-bidu. Titjib kbir, il-waqgħa fit-temperatura hija ovvja ħafna, il-vultaġġ ta '4 batteriji biss huwa ta' madwar 1.9V, il-bqija tal-batteriji huma madwar 1.8V, il-qawwa tal-batterija hija rilaxxata b'mod sħiħ u effettiv.
