Həddindən artıq gərginlik nədir?
Keçən çərşənbə axşamı Ohayoda paket inteqratorundan zəng gəldi. Onların 3.91V oxuyan iki hüceyrə ilə günəş qurğusundan qayıdan 14S LFP paketi var idi. LFP. Normal istifadədə heç vaxt 3.65V-dən yuxarı heç nə görməməlidir. Hüceyrələr kənardan gözəl görünürdü, lakin birini açanda katod folqasının kənarları qəhvəyi oldu. Klassik həddindən artıq yükləmə zədəsi.
Məlum oldu ki, onlar qurğuşun{0}}turşu şarj cihazından istifadə ediblər. Orjinal öldüyü üçün müştəri dəyişib. Qurğuşun{3}}turşusu 48V şarj cihazı 58,4V float çıxarır. Hər hüceyrə üçün 4,17V-ə qədər işləyən 14S LFP paketində. Qurğuşun{10}}turşusu üçün problem deyil. LFP üçün böyük problem.
Bu cür şeylər insanların etiraf etdiyindən daha çox olur.
Həddindən artıq gərginlik, hüceyrəni maksimum nominal doldurma gərginliyindən kənara itələmək deməkdir. Sayı kimyadan asılıdır. NMC və NCA 4.20V-də üst-üstə düşür. Bəzi yüksək enerjili NMC variantları 4.35V olaraq qiymətləndirilib, lakin bunlar xüsusi hüceyrələrdir və siz onlarla nə etdiyinizi bilməlisiniz. LFP kimyasında 3.65V tavan var. LTO təxminən 2.85V-dir. Bu nömrələr mobil satıcı məlumat vərəqindən gəlir. Onlara məhəl qoymayın və probleminiz olacaq.
Daxili hüceyrə deqradasiyası
Həddindən artıq gərginlikdə hüceyrə daxilində baş verənlər mürəkkəb deyil. Katod materialı siz ondan çox litium çıxardığınız zaman oksigendən imtina etmək istəyir. Bu oksigen elektrolitlə reaksiya verir. Bu vaxt litium metalı anod səthində örtülməyə başlayır, çünki qrafit ionları kifayət qədər sürətlə udur. Kaplama iki səbəbə görə pisdir. Bu, geri dönməz qabiliyyət itkisidir və nəticədə hüceyrəni daxili olaraq qısalda bilən dendritlər yaradır.
Bir çox insan 4.20V spesifikasiyasında marjanın olduğunu düşünür. yoxdur.
Hüceyrə istehsalçıları bu həddi deqradasiyanın qəbuledilməz olduğu nöqtədə təyin edirlər. Bir dəfə 4.25V-ə keçmək yaxşı olar. Oraya hər dövrə getmək hüceyrəni bir neçə min dövrə əvəzinə bir neçə yüz dövrədə öldürəcək. 4.30V-dən yuxarı qalxsanız və bir neçə yüz dövrə əldə edə bilməyəcəksiniz. Hüceyrələrin tək şarjdan sonra 4.35V-də şişdiyini gördüm. Hüceyrədən asılıdır.
BMS-nin rolu
BMS bunu tutmalıdır. Paketdəki hər bir hüceyrə öz hiss telini alır. AFE çipi bütün hüceyrə gərginliklərini oxuyur və eşiklə müqayisə edir. Hər hansı bir hüceyrə keçərsə, şarj dayanır. Olduqca sadə.
BMS istisna olmaqla, uğursuz ola bilər. Mən hiss tel birləşdiricilərində soyuq lehim birləşmələri olan BMS lövhələrini gördüm. Bir xana hesabat verməyi dayandırır və proqram təminatı xətanı qeyd etmək əvəzinə sıfıra enir. Temperaturdan yuxarı qalxan AFE çiplərini gördüm. TI-nin BQ76940-ı ümumiyyətlə möhkəmdir, lakin köhnə BQ76925-də daxili istinad dəyişikliyi ilə bağlı problemlər var idi. Daha ucuz Çin AFE çipləri hər yerdə ola bilər.
Balans insanların düşündüyündən daha çox vacibdir. Ardıcıl olaraq on hüceyrədən ibarət bir paketin tutumu bir qədər yayılacaq. Bir hüceyrə digərlərindən əvvəl tam yüklənir. Balanslaşdırma çox yavaş olarsa, cərəyan paketə axmağa davam edərkən yüksək hüceyrə 4.20V-də oturur. Həmin hüceyrədəki gərginlik yüksəlir. Passiv balanslaşdırma ilə siz qanaxma rezistorlarından nə qədər istilik keçirə biləcəyinizlə məhdudlaşırsınız. Əksər dizaynlar 50mA ilə 100mA balans cərəyanı ilə işləyir. Hüceyrələriniz bir neçə faizdən çox uyğun gəlmirsə, bu kifayət olmaya bilər.
Aktiv balanslaşdırma yükü yandırmaq əvəzinə yüksək hüceyrələrdən aşağı hüceyrələrə keçir. Daha bahalı. Daha mürəkkəb. Boşa çıxan enerjinin əlavə olunduğu böyük paketlər və ya hər hansı bir gücün yayılmasına dözə bilməyəcəyiniz tətbiqlər üçün məna kəsb edir.
Şarj cihazının dizaynı tənliyin digər yarısıdır. Səliqəsiz rəy tənzimlənməsi ilə keçid çeviricisi yüngül yükdə aşacaq. Paket şarjın sonuna yaxın 100mA-dan az çəkdikdə 42,5V-ni söndürən şarj cihazlarını ölçdüm. On hüceyrəyə paylanmış əlavə yarım volt hər biri 50 mV-dir. Fəlakət deyil, lakin digər dözümlülüklərə əlavə olunur.
Şarj cihazındakı temperatur kompensasiyası da vacibdir. Litium hüceyrələri isti olduqda daha aşağı gərginliyə doldurulmalıdır. Bəzi şarj cihazları bir termistor əsasında CV təyinat nöqtəsini tənzimləyir. Ən ucuzları yoxdur. Günəşdə 45C-də oturan bir paket hər hüceyrə üçün normal 4.20V-ə doldurulursa, effektiv şəkildə həddindən artıq yüklənir.
İki qoruyucu təbəqə birdən daha yaxşıdır. BMS hüceyrə gərginliklərini izləyir. İkinci dərəcəli qoruyucu IC paket gərginliyini izləyə və bir şey səhv olarsa, FET-i kəsə bilər. Bütün bu müzakirəyə başlayan Ohayo paketi üçün heç biri mövcud deyildi. Onların yalnız balanslaşdıran lal bir BMS var idi. Qoruma yoxdur. Müştəri şarj cihazının bununla məşğul olacağını güman edirdi. Pis fərziyyə.
Dizayn yoxlama siyahısı
Paketlər tərtib edirsinizsə, yoxlama siyahısı olduqca qısadır.
- Həqiqi hüceyrə-səviyyəli OVP ilə BMS istifadə edin.
- Həddi bəzi marja ilə təyin edin, bəlkə NMC üçün 4.18V.
- Balanslaşdırmanın hüceyrənizin yayılmasına uyğun ola biləcəyinə əmin olun.
- Şarj cihazını yalnız skamyada otaq temperaturunda deyil, əməliyyat zərfində uyğunlaşdırın.
- Tətbiq onu əsaslandırırsa, ikinci dərəcəli qoruma yolu əlavə edin.
Ohio paketi müvafiq BMS və LFP üçün spesifikasiya edilmiş şarj cihazı ilə yenidən qurulur. Bahalı dərs. Daha pis ola bilərdi. Heç kim xəsarət almayıb və heç nə yanmayıb. Bu hekayələr həmişə belə bitmir.
