X'inhu Vultaġġ Eċċessiv?
It-Tlieta li għadda sibt telefonata minn integratur tal-pakketti f'Ohio. Huma kellhom pakkett 14S LFP li ġie lura minn installazzjoni solari b'żewġ ċelloli jaqraw 3.91V. LFP. Qatt m'għandu tara xi ħaġa 'l fuq minn 3.65V fl-użu normali. Iċ-ċelloli dehru tajbin minn barra iżda meta qassmu waħda miftuħa l-fojl tal-katodu kien sar kannella fit-truf. Ħsara ta' ħlas żejjed klassiku.
Jirriżulta li kienu qed jużaw ċarġer taċ-ċomb-aċidu. Il-klijent skambjah għax l-oriġinal miet. Iċ-ċarġer taċ-ċomb -aċidu 48V joħroġ 58.4V float. Fuq pakkett 14S LFP li jaħdem għal 4.17V għal kull ċellula. Mhux problema għall-aċidu-ċomb. Problema kbira għal LFP.
Din it-tip ta’ ħaġa tiġri iktar milli jammettu n-nies.
Vultaġġ żejjed ifisser li timbotta ċellula lil hinn mill-vultaġġ massimu nominali ta 'ċarġ tagħha. In-numru jiddependi fuq il-kimika. NMC u NCA top out f'4.20V. Xi varjanti ta' NMC ta'-enerġija għolja huma kklassifikati għal 4.35V iżda dawk huma ċelluli speċjalizzati u trid tkun taf x'qed tagħmel magħhom. Il-kimika LFP għandha limitu ta '3.65V. LTO huwa madwar 2.85V. Dawn in-numri ġejjin mid-datasheet tal-bejjiegħ taċ-ċelluli. Injorahom u jkollok problemi.
Degradazzjoni interna taċ-ċelluli
Dak li jiġri ġewwa ċ-ċellula b'vultaġġ żejjed mhuwiex ikkumplikat. Il-materjal tal-katodu jrid iċedi l-ossiġnu meta ġġiegħel wisq litju joħroġ minnu. Dak l-ossiġnu jirreaġixxi ma 'l-elettrolit. Sadanittant metall tal-litju jibda kisi fuq il-wiċċ ta ' l-anodu minħabba li l-grafita ma tistax tassorbi joni malajr biżżejjed. Il-kisi huwa ħażin għal żewġ raġunijiet. Huwa telf ta 'kapaċità irriversibbli u joħloq dendriti li eventwalment jistgħu jqassru ċ-ċellula internament.
Ħafna nies jaħsbu li hemm marġni mibni fl-ispeċifikazzjoni 4.20V. M'hemmx.
Il-manifatturi taċ-ċelluli jistabbilixxu dak il-limitu fil-punt fejn id-degradazzjoni ssir inaċċettabbli. Li tmur għal 4.25V darba probabbilment hija tajba. Li tmur hemm kull ċiklu se joqtol iċ-ċellula fi ftit mijiet ta 'ċikli minflok ftit eluf. Tmur 'il fuq minn 4.30V u jista' ma jkollokx ftit mijiet ta 'ċikli. Rajt iċ-ċelloli jintefħu f'4.35V wara ħlas wieħed. Jiddependi fuq iċ-ċellula.
Ir-Rwol tal-BMS
Il-BMS suppost jaqbad dan. Kull ċellula fil-pakkett tikseb il-wajer tas-sens tagħha stess. Iċ-ċippa AFE taqra l-vultaġġi kollha taċ-ċelluli u tqabbel ma 'limitu. Jekk xi ċellula tgħaddi, l-iċċarġjar jieqaf. Pjuttost sempliċi.
Ħlief il-BMS jista 'jfalli. Rajt bordijiet BMS b'ġonot tal-istann kiesaħ fuq il-konnetturi tal-wajer tas-sens. Ċellula waħda tieqaf tirrapporta u l-firmware jonqos għal żero minflok ma jimmarka ħsara. Rajt ċipep AFE li jinqalgħu minn kal fuq it-temperatura. BQ76940 ta 'TI huwa ġeneralment solidu iżda l-BQ76925 anzjani kellhom problemi bil-bidla interna ta' referenza. Ċipep AFE Ċiniżi irħas jistgħu jkunu madwar il-post.
Il-bilanċ huwa importanti aktar milli n-nies jaħsbu. Pakkett b'għaxar ċelluli f'serje se jkollu xi firxa fil-kapaċità. Ċellula waħda tolqot il-ħlas sħiħ qabel l-oħrajn. Jekk l-ibbilanċjar huwa bil-mod wisq iċ-ċellula għolja tpoġġi f'4.20V filwaqt li l-kurrent jibqa 'jiċċirkola fil-pakkett. Il-vultaġġ fuq dik iċ-ċellula creeps up. Bil-ibbilanċjar passiv inti limitat minn kemm sħana tista 'titfa' permezz tar-reżistenza tal-fsada. Ħafna disinji jimxu 50mA sa 100mA bilanċ kurrenti. Jekk iċ-ċelluli tiegħek ma jaqblux b'aktar minn ftit fil-mija dan jista 'ma jkunx biżżejjed.
L-ibbilanċjar attiv iċċaqlaq iċ-ċarġ minn ċelloli għoljin għal ċelloli baxxi minflok ma jaħarqu. Aktar għaljin. Aktar kumplessi. Jagħmel sens għal pakketti kbar fejn l-enerġija moħlija tammonta jew għal applikazzjonijiet fejn ma tistax tittollera l-ebda firxa tal-kapaċità.
Id-disinn tal-ċarġer huwa n-nofs l-ieħor tal-ekwazzjoni. Konvertitur li jbiddel b'regolazzjoni ta 'feedback sloppy se jaqbeż b'tagħbija ħafifa. Għandi mkejla chargers li joħorġu 42.5V meta l-pakkett jiġbed inqas minn 100mA qrib it-tmiem tal-ħlas. Dak in-nofs volt żejjed imqassam fuq għaxar ċelloli huwa 50mV kull wieħed. Mhux diżastru iżda tammonta mat-tolleranzi l-oħra.
Il-kumpens tat-temperatura fil-ċarġer huwa wkoll importanti. Iċ-ċelloli tal-litju għandhom jiċċarġjaw għal vultaġġ aktar baxx meta sħun. Xi chargers jaġġustaw is-setpoint CV ibbażat fuq termistor. Ħafna dawk irħas ma jagħmlux dan. Pakkett bilqiegħda fix-xemx f'45C li jkun iċċarġjat sa 4.20V normali għal kull ċellula effettivament qed jiġi ċċarġjat żżejjed.
Żewġ saffi ta 'protezzjoni huma aħjar minn wieħed. Il-BMS jara l-vultaġġi taċ-ċelluli. IC ta 'protezzjoni sekondarja jista' jara l-vultaġġ tal-pakkett u jaqta 'FET jekk xi ħaġa tmur ħażin. Għall-pakkett Ohio li beda din id-diskussjoni kollha, l-ebda waħda ma kienet teżisti. Huma kellhom BMS mutu li għamel biss ibbilanċjar. L-ebda protezzjoni. Il-klijent assuma li ċ-ċarġer kien se jieħu ħsiebha. Suppożizzjoni ħażina.
Lista ta' Kontroll tad-Disinn
Jekk qed tfassal pakketti, il-lista ta' kontroll hija pjuttost qasira.
- Uża BMS b'OVP ta' livell ta' -ċellula reali.
- Issettja l-limitu b'xi marġni, forsi 4.18V għal NMC.
- Kun żgur li l-ibbilanċjar jista 'jlaħħaq mat-tixrid taċ-ċelluli tiegħek.
- Ikkwalifika l-ċarġer madwar l-envelop operattiv tiegħu mhux biss f'temperatura tal-kamra fuq il-bank.
- Żid mogħdija ta' protezzjoni sekondarja jekk l-applikazzjoni tiġġustifikaha.
Il-pakkett ta 'Ohio qed jerġa' jinbena b'BMS xieraq u ċarġer spec'd għal LFP. Lezzjoni għalja. Seta’ kien agħar. Ħadd ma weġġa’ u xejn ma ħa n-nar. Hekk mhux dejjem jispiċċaw dawn l-istejjer.
