Ի՞նչ է գերլարումը:
Անցյալ երեքշաբթի զանգ ստացա Օհայոյում գտնվող փաթեթի ինտեգրատորից: Նրանք ունեին 14S LFP փաթեթ, որը վերադառնում էր արևային կայանքից երկու բջիջներով, որոնք կարդում են 3.91V: LFP. Սովորական օգտագործման դեպքում երբեք չպետք է տեսնեք 3,65 Վ-ից բարձր որևէ բան: Բջիջները դրսից լավ տեսք ունեին, բայց երբ մենք բաց արեցինք, կաթոդի փայլաթիթեղը ծայրերում դարչնագույն էր դարձել: Դասական գերլիցքավորման վնաս:
Պարզվեց, որ նրանք օգտագործում էին կապարի-թթվային լիցքավորիչ: Հաճախորդը փոխարինեց այն, քանի որ բնօրինակը մահացավ: Կապարային-թթվային 48 Վ լիցքավորիչը 58,4 Վ լողում է: 14S LFP փաթեթի վրա, որն աշխատում է մինչև 4,17 Վ մեկ բջջի համար: Կապարի{10}}թթվի խնդիր չէ: Մեծ խնդիր LFP-ի համար.
Նման բան տեղի է ունենում ավելի շատ, քան մարդիկ խոստովանում են:
Գերլարումը նշանակում է բջիջը մղել իր առավելագույն անվանական լիցքավորման լարման միջով: Թիվը կախված է քիմիայից։ NMC-ն և NCA-ն դուրս են գալիս 4,20 Վ-ով: Որոշ բարձր էներգիայի NMC տարբերակները գնահատված են մինչև 4,35 Վ, բայց դրանք հատուկ բջիջներ են, և դուք պետք է իմանաք, թե ինչ եք անում դրանց հետ: LFP քիմիան ունի 3,65 Վ առաստաղ: LTO-ն մոտ 2,85 Վ է: Այս թվերը գալիս են բջջային վաճառողի տվյալների թերթիկից: Անտեսեք դրանք, և դուք խնդիրներ կունենաք։
Ներքին բջիջների քայքայումը
Այն, ինչ տեղի է ունենում բջիջի ներսում գերլարման ժամանակ, բարդ չէ: Կաթոդի նյութը ցանկանում է հրաժարվել թթվածնից, երբ չափից շատ լիթիում եք դուրս բերում դրանից: Այդ թթվածինը փոխազդում է էլեկտրոլիտի հետ։ Միևնույն ժամանակ, լիթիումի մետաղը սկսում է ծածկվել անոդի մակերեսին, քանի որ գրաֆիտը չի կարող բավական արագ կլանել իոնները: Ծածկույթը վատ է երկու պատճառով. Դա կարողությունների անդառնալի կորուստ է և ստեղծում է դենդրիտներ, որոնք ի վերջո կարող են ներսից կարճացնել բջիջը:
Շատերը կարծում են, որ 4.20 Վ սպեկտրի մեջ ներկառուցված մարժան կա: Չկա։
Բջջային արտադրողները սահմանում են այդ սահմանը այն կետում, որտեղ դեգրադացիան դառնում է անընդունելի: Մեկ անգամ 4,25 Վ-ին անցնելը, հավանաբար, լավ է: Ամեն ցիկլ այնտեղ գնալը կսպանի բջիջը մի քանի հարյուր ցիկլով մի քանի հազարի փոխարեն: Գնալով 4,30 Վ-ից բարձր, և դուք կարող եք չստանալ մի քանի հարյուր ցիկլ: Ես տեսել եմ, որ բջիջները մեկ լիցքավորումից հետո ուռչում են 4,35 Վ-ով: Կախված է բջիջից:
BMS-ի դերը
BMS-ը պետք է որսալ սա: Փաթեթի յուրաքանչյուր բջիջ ստանում է իր զգայական մետաղալարը: AFE չիպը կարդում է բջիջների բոլոր լարումները և համեմատում շեմի հետ: Եթե որևէ բջիջ անցնում է, լիցքավորումը դադարում է: Բավականին պարզ:
Բացառությամբ BMS-ը կարող է ձախողվել: Ես տեսել եմ BMS տախտակներ սառը եռակցման միացություններով զգայական մետաղալարերի միակցիչների վրա: Մեկ բջիջը դադարեցնում է հաշվետվությունը, և որոնվածը զրոյական է դարձնում՝ սխալը նշելու փոխարեն: Ես տեսել եմ AFE չիպսեր, որոնք ջերմաստիճանից դուրս են գալիս ջերմաստիճանից: TI-ի BQ76940-ն ընդհանուր առմամբ ամուր է, բայց ավելի հին BQ76925-ը խնդիրներ ուներ ներքին տեղեկանքի տեղաշարժի հետ: Ավելի էժան չինական AFE չիպերը կարող են լինել ամենուր:
Հավասարակշռությունը ավելի շատ է, քան մարդիկ կարծում են: Տասը հաջորդական բջիջներով փաթեթը որոշակի տարածում կունենա իր հզորությամբ: Մեկ բջիջը լրիվ լիցքավորում է մյուսներից առաջ: Եթե հավասարակշռումը չափազանց դանդաղ է, բարձր բջիջը նստում է 4,20 Վ-ի վրա, մինչդեռ հոսանքը շարունակում է հոսել փաթեթի մեջ: Այդ բջիջի վրա լարումը սողում է: Պասիվ հավասարակշռման դեպքում դուք սահմանափակվում եք նրանով, թե որքան ջերմություն կարող եք թափել արյունահոսող դիմադրիչների միջով: Դիզայնների մեծ մասն աշխատում է 50 մԱ-ից մինչև 100 մԱ հավասարակշռության հոսանքով: Եթե ձեր բջիջները չեն համընկնում ավելի քան մի քանի տոկոսով, դա կարող է բավարար չլինել:
Ակտիվ հավասարակշռումը լիցքը բարձր բջիջներից տեղափոխում է ցածր բջիջներ՝ այն այրելու փոխարեն: Ավելի թանկ. Ավելի բարդ. Խելամիտ է մեծ փաթեթների համար, որտեղ ավելանում է վատնված էներգիան կամ այն ծրագրերի համար, որտեղ դուք չեք կարող հանդուրժել հզորության որևէ տարածում:
Լիցքավորիչի դիզայնը հավասարման մյուս կեսն է: Անփույթ հետադարձ կարգավորմամբ անջատիչ փոխարկիչը կանցնի թեթև բեռի դեպքում: Ես չափել եմ լիցքավորիչներ, որոնք լարում են 42,5 Վ, երբ փաթեթը լիցքավորման ավարտին մոտ քաշում է 100 մԱ-ից պակաս: Այդ հավելյալ կես վոլտը, որը բաշխված է տասը բջիջների վրա, յուրաքանչյուրը 50 մՎ է: Աղետ չէ, բայց դա գումարվում է մյուս հանդուրժողականությունների հետ:
Ջերմաստիճանի փոխհատուցումը լիցքավորիչում նույնպես կարևոր է: Լիթիումի բջիջները տաք վիճակում պետք է լիցքավորվեն ավելի ցածր լարման: Որոշ լիցքավորիչներ կարգավորում են CV-ի սահմանման կետը՝ հիմնվելով թերմիստորի վրա: Էժաններից շատերը չեն անում: Արևի տակ նստած տուփը 45C ջերմաստիճանում, որը լիցքավորվում է մինչև նորմալ 4,20 Վ մեկ բջջի համար, արդյունավետորեն գերլիցքավորվում է:
Երկու պաշտպանիչ շերտ ավելի լավ է, քան մեկը: BMS-ը դիտում է բջջային լարումները: Երկրորդային պաշտպանության IC-ը կարող է դիտել փաթեթի լարումը և կտրել FET-ը, եթե ինչ-որ բան սխալ լինի: Օհայոյի փաթեթի համար, որը սկսեց այս ամբողջ քննարկումը, ոչ մեկը գոյություն չուներ: Նրանք ունեին համր BMS, որը միայն հավասարակշռում էր: Ոչ մի պաշտպանություն: Հաճախորդը ենթադրեց, որ լիցքավորիչը կզբաղվի դրանով: Վատ ենթադրություն.
Դիզայնի ստուգաթերթ
Եթե դուք փաթեթներ եք նախագծում, ստուգաթերթը բավականին կարճ է:
- Օգտագործեք BMS իրական բջջային-մակարդակի OVP-ով:
- Սահմանեք շեմը որոշ լուսանցքով, գուցե 4,18 Վ NMC-ի համար:
- Համոզվեք, որ հավասարակշռությունը կարող է պահպանել ձեր բջիջների տարածումը:
- Որակավորեք լիցքավորիչը իր աշխատանքային ծրարով ոչ միայն նստարանի սենյակային ջերմաստիճանում:
- Ավելացրեք երկրորդային պաշտպանության ուղի, եթե հավելվածը դա հիմնավորում է:
Օհայոյի փաթեթը վերակառուցվում է պատշաճ BMS-ով և LFP-ի համար նախատեսված լիցքավորիչով: Թանկարժեք դաս. Կարող էր ավելի վատ լինել: Ոչ ոք չի տուժել և ոչինչ չի հրդեհվել։ Այդ պատմությունները միշտ չէ, որ ավարտվում են:
