Serje vs Batteriji Paralleli: X'Tibdil Ġewwa l-Pakkett, u X'Iswik Aktar tard

L-istess enerġija maħżuna, maqsuma f'żewġ modi differenti

Poġġi żewġ pakketti identiċi ta' 12V 100Ah flimkien u dejjem tispiċċa bl-istess 2,400 watt-siegħa ta' enerġija. Liema serje u wajers paralleli fil-fatt jiddeċiedu huwakifdawk is-siegħa watt-jitwasslu, bħala aktar vultaġġ jew bħala aktar amp-sigħat. Wire iż-żewġ pakketti f'serje u ikollok 24V f'100Ah. Wajerhom b'mod parallel u ikollok 12V f'200Ah. It-total tal-enerġija qatt ma ċaqlaq; il-vultaġġ-u l-qasma-kurrent biss għamlu.

Dik l-idea unika hija fejn l-aktar konfużjoni madwar id-differenza bejn il-konfigurazzjonijiet tal-batterija tas-serje u paralleli tibda u tispiċċa, għal telefon jew flashlight. Għal kull ħaġa li tmexxi ċiklu ta 'dazju mkejjel f'xiftijiet aktar milli minuti, il-parti interessanti mhix l-aritmetika. Huwa dak li jiġri fit-tielet pakkett, l-erbgħin ċiklu, u l-ewwel filgħodu ċellola taqa 'f'bilanċ. Dik hija l-parti li din il-gwida hija mibnija madwar. Jekk trid l-ewwel matematika tal-enerġija prima, tagħnaTqassim tal-konverżjoni mAh-għa-Wh għad-daqs tal-qawwa tal-mottiv-ikopriha b'mod nadif.

Serje stivar: vultaġġ titla ', soġġorni kurrenti mqiegħda

Sekwenza tas-serje hija l-konnessjoni tat-tarf-sa-tarf, terminali pożittiv ta 'pakkett wieħed għan-negattiv ta' li jmiss, sakemm tilħaq il-vultaġġ li l-kontrollur tat-tagħmir tiegħek jistenna. Il-vultaġġi żid; il-klassifikazzjoni tal-amp-siegħa ma tagħmilx. Erba' unitajiet ta' 12V f'serje jagħtuk bank ta' 48V xorta kklassifikat fi kwalunkwe unità waħda li ġġorr.

Serje hija kif tilħaq vultaġġ tal-pjattaforma. Drivetrain tal-karozzi tal-golf-48V, kontrollur tat-trolling 36V, inverter 24V, l-ebda wieħed minn dawn ma jaħdem bil-kapaċità; jimxu fuq vultaġġ, u konnessjoni ta 'batterija ta' serje hija l-uniku mod biex tinbena dak il-vultaġġ minn blokki ta 'vultaġġ aktar baxx-. Ir-rasu 'l hinn milli jolqot il-mira: f'vultaġġ ogħla l-istess qawwa tiġbed proporzjonalment inqas kurrent, għalhekk it-telf tal-kejbil jaqa' u l-kondutturi jimxu aktar friski. Serje-bank tal-batterija kkonfigurat li jimbotta tagħbija tqila jara tisħin I²R b'mod sinifikanti aktar baxx mill-ekwivalenti parallel li jagħmel l-istess xogħol fi kwart tal-vultaġġ.

Hemm saqaf iebes ta' min isemmi kmieni. Ladarba sekwenza tas-serje titla 'bejn 50V, tkun qsamt f'territorju fejn ir-riskju ta' ark u xokk jitolbu prekawzjonijiet reali u għodda iżolata; ma jibqax xogħol bankarju każwali. Taħt erba 'unitajiet ta' 12V il-marġni tas-sigurtà huwa ġeneruż; fuqha, ittratta l-ispag bir-rispett li jistħoqqlu sistema 48V-plus. Dik il-linja 50V mhix regola tad-dar. Hija l-prattika ta' sikurezza ta' vultaġġ baxx industrijali ta' limitu-użi biex tissepara x-xogħol DC ta' rutina mill-għalf li jeħtieġ proċedura.

Stacking parallel: titla tal-kapaċità, iżżomm il-vultaġġ

Il-wajers paralleli jgħaqqdu l-pożittivi kollha flimkien u n-negattivi kollha flimkien, ġeneralment jinżlu fuq busbar kondiviż aktar milli daisy chain. Il-vultaġġ jibqa 'ċatt; il-munzell ta' amp-sigħat. Tliet pakketti ta '12V 100Ah b'mod parallel jagħtuk 12V fi 300Ah, u bejn wieħed u ieħor ittrippla l-runtime f'dak il-vultaġġ.

 

Żewġ affarijiet jagħmlu konnessjoni parallela tal-batterija attraenti għal tagħmir li jrid ikompli jiċċaqlaq. L-ewwel huwa runtime: qed iżżid l-istamina mingħajr ma tmiss il-vultaġġ li l-kontrollur tiegħek huwa sintonizzat għalih. It-tieni huwa redundancy. Jekk pakkett wieħed jinżel offline, is-superstiti jibqgħu jitimgħu t-tagħbija minflok jiftħu ċ-ċirkwit kollu. Dik it-tolleranza għall-ħsarat hija r-raġuni kwieta banek ta' batteriji paralleli-konfigurati jidhru kull fejn waqfa mhux ippjanata tkun għalja.

 

L-ispiża ta 'dik l-istamina hija attwali. Irdoppja l-kapaċità u tirdoppja l-kurrent potenzjali fuq ix-xarabank. Dak il-kurrent żejjed, mhux il-vultaġġ u mhux in-numru tal-amp-siegħa fuq it-tikketta, huwa fejn il-banek paralleli fil-fatt isiru perikolużi, u huwa l-ħajt li nieħdu żewġ sezzjonijiet 'l isfel.

Ħdejn-maġenb-: vultaġġ, kapaċità, runtime, u dak li fil-fatt ifalli

Il-biċċa l-kbira ta' l-imwejjed tal-ġenb--waqfien f'"serje=volts, parallel=amp-sigħat," u għalhekk il-batteriji f'serje vs parallel li hija mistoqsija aħjar tibqa' tikseb tweġiba baxxa. Għal xerrej ta' flotta dan huwa meħtieġ iżda mhux suffiċjenti. Hawnhekk hawn il-verżjoni li timmappa għal kif iġib ruħu pakkett tal-qawwa tal-motiv-fis-servizz:

Il-mistoqsija li tqum b'mod affidabbli, il-batteriji jdumu aktar f'serje jew paralleli, għandha tweġiba aktar nadifa milli tissuġġerixxi l-internet. Għall-istess batteriji, l-enerġija totali hija identika, u s-serje taħdem b'kurrent aktar baxx u għalhekk it-telf tal-wajers tiegħu huwa marġinalment iżgħar. Iżda l-ħajja tas-servizz reali hija deċiża mill-ibbilanċjar taċ-ċelluli u l-imġieba tal-BMS ħafna aktar milli mit-topoloġija tal-konnessjoni nnifisha. Tiġri "itwal-dejjiema" permezz tal-għażla tal-wajers biss qed tottimizza l-varjabbli żbaljat, u huwa eżattament għaliex il-mistoqsija BMS tas-serje vs bank parallel tal-batteriji, mhux il-mistoqsija tal-volts-kontra-amp-sigħat, hija dik li jmiss.

Il-limitu reali fuq kemm tista 'tqabbad pakketti mhix il-matematika tal-vultaġġ, hija l-BMS

Hawn il-varjabbli l-aktar folji tal-ispeċifikazzjonijiet tal-fornitur mhux se jpoġġu quddiemek: serje ta 'pakkett tal-litju u soqfa paralleli huma stabbiliti mis-sistema ta' ġestjoni tal-batterija tiegħu, mhux mill-aritmetika taż-żieda ta 'volts u amp-sigħat. Tagħnaprimer dwar kif BMS fil-fatt jirregola pakkettjimxi permezz tal-loġika ta 'protezzjoni wara dan.

Dik id-dikjarazzjoni hija vera, u huwa wkoll fejn it-teorija u l-iskjerament jiddiverġu. Min-naħa tas-serje, il-BMS ta 'kull pakkett irid jaqleb u jiflaħ il-vultaġġ string sħiħmadwar l-FETs interni tiegħu waqt ħsara, għalhekk il-klassifikazzjoni tal-vultaġġ tal-FET, mhux il-vultaġġ tal-bank fil-mira tiegħek, hija l-limitu reali ta 'kemm batteriji LiFePO4 tista' tikkonnettja f'serje. Ħafna unitajiet tal-qawwa tal-motiv-12V huma kklassifikati sa massimu ta '4S, jinżlu madwar bank nominali 51.2V, preċiżament minħabba li huwa kwalifikat għalih il-hardware tal-iswiċċjar; gwidi ta 'integrazzjoni tal-manifattur BMS huma konsistenti fit-trattament ta' dik il-klassifikazzjoni FET, mhux il-vultaġġ nominali, bħala r-restrizzjoni li torbot. Fuq in-naħa parallela, ir-restrizzjoni hija kurrenti kontinwa, u ma tiġborx b'mod nadif. Id-disinn tal-ħoss inaqqas il-kurrent kontinwu kombinat ta' bank parallel għal bejn wieħed u ieħor 90% tal-klassifikazzjonijiet tal-BMS miġbura, minħabba li l-kurrent qatt ma jaqsam perfettament bejn pakketti reali b'firxa ta' reżistenza interna reali-. Fuq bini ta' trakk ta' 80V/500Ah reach-, dak l-10% li nħallu deliberatament fuq il-mejda hija d-differenza bejn il-kordi kollha li jimxu fi ftit gradi minn xulxin u spag waħda bil-kwiet li ġġorr aktar mis-sehem tagħha.

Tell ieħor jifred-pakkett iddisinjat tajjeb minn wieħed irħis: LiFePO4 BMS tajjeb jibda jibbilanċja ċ-ċelloli kmieni, madwar 3.35–3.40V għal kull ċellula, mhux fil-quċċata tal-ħlas. Disinn li jistenna sakemm iċ-ċelluli jkunu ħdejn il-limitu tagħhom biex jibbilanċjaw qed jgħidlek kemm dak li għamel tiegħu ftit jifhem il-kimika. Dak il-limitu huwa aħjar xiri tell minn kwalunkwe karta ta 'speċifikazzjoni tal-kummerċjalizzazzjoni. Iżda l-limitu waħdu mhux se jgħidlek jekk pakkett ta'-parti terza hux se jżomm bilanċtiegħekċiklu ta' xogħol; il-lista ta 'kontroll sħiħa li nħaddmu meta nikkwalifikaw lott ta' ċelluli li deħlin tgħix fit-tneħħija tagħna ta 'dak li fil-fatt jifred pakkett tal-litju tal-forklift minn ieħor.

L-iċċarġjar iġib ruħu b'mod differenti wkoll, u jikkastiga l-iktar ħolqa dgħajfa

Is-serje vs id-differenza tal-iċċarġjar tal-batterija parallela hija fejn isseħħ ħafna ħsara kwieta. F'sekwenza ta 'serje, il-ċarġer jara vultaġġ wieħed għall-munzell kollu, għalhekk iċ-ċellula l-aktar b'saħħitha tolqot l-ewwel ħlas sħiħ u l-ibbilanċjar tas-sekwenza trid tneħħiha d-demm waqt li ċ-ċellula l-aktar dgħajfa għadha tlaħħaq; aqbeż l-ibbilanċjar xieraq u sistematikament taħdem żżejjed tarf wieħed tas-sekwenza kull ċiklu. F'bank parallel ir-riskju jinverta. Qabbad pakketti li mhumiex fl-istess vultaġġ ta 'mistrieħ u l-ogħla wieħed jitfa' l-kurrent f'dak t'isfel fil-mument li tagħlaq il-link, qabel ma l-ċarġer ikun saħansitra involut. L-iffissar fuq iż-żewġ naħat huwa unglamorous: ġib kull pakkett għall-istess stat ta 'ċarġ qabel ma twaħħalha, u uża ċarġer imqabbel mal-vultaġġ tas-sistema vera. Huwa l-pass li l-biċċa l-kbira tal-fallimenti fil-qasam li aħna nsejħu fihom irriżultaw li qabżu.

Dak li jmur ħażin fl-iskala tal-flotta, u għaliex rari hija ċ-ċellula

F'livell ta'-pakkett wieħed xejn minn dan il-gdim. Il-modi ta 'falliment li jimpurtaw jidhru meta timmultiplika pakketti madwar flotta, u kważi qatt ma jkunu qed ifallu l-kimika taċ-ċelluli; huma deċiżjonijiet ta 'konfigurazzjoni ilaħħqu miegħek.

Ħu l-bus parallel. Ir-riskju ewlieni mhuwiex li l-wajer ikun irqiq wisq għal tagħbija normali, huwa dak li jiġri meta l-BMS ta 'pakkett wieħed jonqos bħala qasir mejta. F'dak il-mument, il-cable waħdieni li tmigħ dak il-pakkett jistgħu jintalbu jġorru l-magħqudakurrenti ta’ kull pakkett ieħor fuq ix-xarabank. Sitt pakketti kull wieħed ikklassifikat 100A, wieħed mejjet qasir, u dak konduttur wieħed jara sa 500A li qatt ma kien daqs. Agħar minn hekk, jekk ir-reżistenza tagħha żżomm il-kurrent eżatt taħt il-limitu tal-vjaġġ ta 'kull pakkett superstiti, l-ebda waħda mill-unitajiet BMS l-oħra ma tintervjeni, u l-wajer sempliċement issajjar.

Din hija r-raġuni kollha li teżisti fużjoni individwali għal kull-string, u hija l-ħaġa li "biss ħaddem cable itqal" tiżbalja. Meta nikkummissjonaw bank parallel, il-kondiviżjoni tal-kurrent bejn kordi kważi qatt ma jaqra mejjet-anki fl-ewwel jum; ftit fil-mija ta 'tixrid bejn kordi huwa normali, u huwa eżattament dak it-tixrid li jiddeċiedi liema konduttur huwa l-aktar espost jekk BMS tħalli. X'daqs fil-fatt jeħtieġ li tkun il-protezzjoni għal kull-sekwenza jiddependi fuq l-għadd tal-pakketti tiegħek, il-karatteristiċi tal-vjaġġ tal-BMS, u t-tqassim tal-karozzi tal-linja, u huwa n-numru wieħed li nippreferu nqisu kontra d-dijagramma tal--linja waħda reali tiegħek milli naħsbu f'artiklu.

In-naħa tas-serje għandha n-nassa tagħha stess: l-iktar problema-ċellola dgħajfa. String ta' serje jġib ruħu bħal katina, u ċellula waħda taħt-prestazzjoni titmexxa l-ewwel lejn il-limiti tagħha. Iġbed ċellula taħt bejn wieħed u ieħor 2.8V anke darba u tkun għamilt ħsara permanenti; avveniment wieħed over-discharge huwa biżżejjed, għal kull limiti tal-applikazzjoni taċ-ċelluli tal-litju ppubblikati. Dan huwa eżattament il-mekkaniżmu li l-inġiniera tagħna jiddisinjaw madwaru fil-livell tal-pakkett, fejnl-ibbilanċjar taċ-ċelluli jżomm l-iktar rabta dgħajfa milli jistabbilixxi l-limitu għal spag sħiħ ta '80V. Relatati, u daqstant għoli: it-taħlit ta 'pakkett ġdid f'bank parallel antik. Il-pakkett ta' reżistenza antik, ogħla-ġiegħel lill-aktar ġdid jerfa' l-biċċa l-kbira tax-xogħol u jisħaq fuqu kontinwament; ma tieħux il-medja tat-tnejn, ikollok il-pakkett l-aktar ġdid degradanti lejn l-antik.

Serje-parallel: kif il-pjattaformi 48V u 80V huma attwalment mibnija

Konfigurazzjoni ta' batterija ta' serje-parallel għal tagħmir ta' 48V jew 80V rari tagħżel topoloġija waħda; tgħaqqadhom, u iva, tista 'tqabbad batteriji f'serje u paralleli fl-istess ħin meta tagħmel dan kif iddisinjat. Il-kordi tas-serje huma bil-fili biex jolqtu l-vultaġġ tal-pjattaforma, allura dawk il-kordi huma paralleli biex jilħqu l-kapaċità. Sittax-il unità ta '12V isiru erba' kordi ta 'serje ta' 48V, li mbagħad paralleli f'bank wieħed ta '-kapaċità ta' 48V li tmigħ inverter kbir jew drivetrain. Dan huwa fejn il-klassifikazzjoni "4S4P massimu" fuq datasheet taqla 'ż-żamma tagħha: jgħidlek li l-pakkett kwalifikat huwa erbgħa f'serje u erbgħa minn dawk il-kordi b'mod parallel, limitu ta' vultaġġ u limitu ta 'kapaċità f'numru wieħed. Pakkett 4S4P mibni minn blokki ta' 12V 200Ah, pereżempju, huwa dak li jieħu pjattaforma ta' 48V sa madwar 800Ah mingħajr ma jħalli ż-żona kwalifikata tal-manifattur-, mogħdija ta' espansjoni reali li l-operaturi tal-flotot jużaw biex jiġġebbed runtime fuq shift doppju.

Dak il-limitu 4S4P iqajjem mistoqsija ġusta: għaliex tieqaf hemm meta l-fiżika tippermetti aktar? Parti mit-tweġiba hija teknika. Ikun ġenwinament aktar diffiċli li żżomm ħafna kordi paralleli li jaqsmu l-kurrent b'mod ugwali hekk kif l-għadd jitla', u banek akbar jgħollu l-ishma fuq ix-xenarju mejjet-qasir hawn fuq. Il-bqija hija responsabbiltà; maker jikkwalifika l-pakkett li jistgħu joqgħodu warajhom. U lil hinn minn dak l-envelop, il-parir onest huwa ċar: tibnihx-. Lil hinn minn 4S4P int qed tivverifika d-distribuzzjoni tal-kurrent parallela u l-imġieba ta 'ħsara li tim ta' manutenzjoni ġenerali mhuwiex mgħammar biex jivvalida, u għandu jsir bħala konfigurazzjoni personalizzata kwalifikata, mhux improvizzata fuq il-post. Meta nieħdu flotta lil hinn minn dak l-envelop, dik il-verifika ta'-distribuzzjoni attwali hija l-ewwel ħaġa li nħaddmu fuq il-bank qabel ma jintbagħat pakkett wieħed. Għal tagħmir ta' 48V speċifikament, il-vultaġġ, iċ-ċarġer u l-kompartiment tal-immuntar-wara dik l-għażla ta' min jinqraw qabel ma timpenja; il-gwida tax-xiri tal-pjattaforma 48V tagħna tpoġġihom.

Għażla tal-konfigurazzjoni għall-qawwa motriċi industrijali

Neħħi d-dijagrammi tal-wajers u d-deċiżjoni tasal għal dak li jitlob it-tagħmir tiegħek, f'din l-ordni:

• Pjattaforma tal-vultaġġ l-ewwel.Il-kontrollur jiddettaha. Trakk 48V jeħtieġ bank 48V; inti tibniha b'sensiela ta 'serje, full stop.
   
• Imbagħad il-kapaċità, għat-tul tax-xift.Ladarba l-vultaġġ jiġi ffissat, kordi paralleli jixtru l-runtime biex jitneħħew shift sħiħ, jew tnejn bi ħlas ta 'opportunità.
   
• Imbagħad it-tolleranza tal-falliment.Jekk unità waqfa twaqqaf linja, ir-redundancy ta 'konfigurazzjoni parallela ta' min ifassal apposta.
   
• Imbagħad l-iskema ta 'protezzjoni.Din hija dik li ma tnaqqasx għal regola ġenerali. Pakketti mqabbla u l-ibbilanċjar bikri huma stakes tal-mejda; il-fusing għal kull -string, id-derating tal-kurrent, u l-koordinazzjoni tal-BMS li jżommu bank tal-flotta ta '80V ħaj taħt kundizzjonijiet ta' ħsara reali jiksbu daqs kontra d-disinn speċifiku ta '-linja waħda, li hija l-konversazzjoni li għandek qabel il-pakketti jkunu fuq it-trakk, mhux wara.

It-tqabbil bejn il-konfigurazzjonijiet tal-batteriji f'serje u paralleli għal flotta industrijali ma jibqax astratt fil-mument li twaħħalha ma' ċiklu ta' xogħol reali. Operazzjoni ta' trakk ta' tliet-xift reach-u tmiem il-ġimgħa-użu GSE tug jilħqu tweġibiet differenti mill-istess fiżika. Li tikseb dak l-immappjar dritt fil-livell tal-pakkett u tal-BMS huwa l-biċċa l-kbira ta 'dak li jifred konverżjoni tal-flotta li taħdem bil-kwiet minn waħda li tiġġenera telefonati fis-2 am. Dik hija l-parti li nagħmlu bħala bini, mhux bħala raden: Polinovel ikkonfigura pakketti ta' enerġija tal-motive-għall-istandards CE, IEC, UL, UN38.3 u MSDS għal 100+ OEMs madwar 80+ pajjiżi, b'ċellola-biex-pakkett kontroll tal-kwalità fuq kull unità. Jekk qed tispeċifika serje-bank parallel ta' batteriji għal pjattaforma ta' vultaġġ speċifiku u ċiklu ta' xogħol,ibda mir-rekwiżiti tad-dinja reali tat-tagħmir tiegħek-mat-tim tal-inġinerija tagħnaaktar milli minn datasheet ġenerika.

FAQ