Haddan tashqari kuchlanish nima?
O'tgan seshanba kuni Ogayodagi paket integratoridan qo'ng'iroq bo'ldi. Ularda 14S LFP to'plami bor edi, u quyosh batareyasini o'rnatgandan so'ng 3,91V o'qiydigan ikkita hujayra bilan qaytib keldi. LFP. Oddiy foydalanishda hech qachon 3,65V dan yuqori hech narsani ko'rmaslik kerak. Hujayralar tashqaridan yaxshi ko'rinardi, lekin bittasini ochganimizda katod folga chetlari jigarrang bo'lib qoldi. Klassik haddan tashqari zaryadning shikastlanishi.
Ma'lum bo'lishicha, ular qo'rg'oshin kislotasi{0}}zaryadlagichidan foydalangan. Asl nusxasi nobud bo'lgani uchun mijoz uni almashtirdi. Qo'rg'oshin{3}}kislota 48V zaryadlovchi qurilmasi 58,4V floatni chiqaradi. Har bir hujayra uchun 4,17V gacha ishlaydigan 14S LFP paketida. Qo'rg'oshin kislotasi uchun muammo emas.- LFP uchun katta muammo.
Bunday narsa odamlar tan olganidan ko'ra ko'proq sodir bo'ladi.
Haddan tashqari kuchlanish hujayrani maksimal nominal zaryadlash kuchlanishidan oshib ketishini anglatadi. Raqam kimyoga bog'liq. NMC va NCA 4.20V ga to'ldiriladi. Ba'zi yuqori energiyali NMC variantlari -4,35V ga baholanadi, ammo ular maxsus hujayralardir va siz ular bilan nima qilayotganingizni bilishingiz kerak. LFP kimyosi 3,65V shiftga ega. LTO taxminan 2,85 V ni tashkil qiladi. Bu raqamlar uyali sotuvchining ma'lumotlar jadvalidan olingan. Ularga e'tibor bermang va sizda muammolar bo'ladi.
Ichki hujayra degradatsiyasi
Haddan tashqari kuchlanishda hujayra ichida sodir bo'ladigan narsa murakkab emas. Katod moddasi kisloroddan haddan tashqari ko'p lityumni chiqarib tashlaganingizda, undan voz kechishni xohlaydi. Bu kislorod elektrolitlar bilan reaksiyaga kirishadi. Shu bilan birga, lityum metall anod yuzasida qoplana boshlaydi, chunki grafit ionlarni etarlicha tez singdira olmaydi. Qoplama ikki sababga ko'ra yomon. Bu qaytarib bo'lmaydigan qobiliyatning yo'qolishi va u hujayraning ichki qismini qisqartirishi mumkin bo'lgan dendritlarni hosil qiladi.
Ko'p odamlar 4.20V spetsifikatsiyasiga o'rnatilgan chegara bor deb o'ylashadi. Yo'q.
Hujayra ishlab chiqaruvchilari bu chegarani buzilish qabul qilinishi mumkin bo'lmagan nuqtada o'rnatadilar. Bir marta 4,25V ga o'tish yaxshi bo'ladi. Har bir tsiklga borish hujayrani bir necha mingta o'rniga bir necha yuz tsiklda o'ldiradi. 4.30V dan yuqori bo'lsa, siz bir necha yuz tsiklni olmaysiz. Men bitta zaryaddan keyin hujayralar 4,35V da shishib ketganini ko'rdim. Hujayraga bog'liq.
BMS ning roli
BMS buni ushlashi kerak. Paketdagi har bir hujayra o'z sezgi simini oladi. AFE chipi barcha hujayra kuchlanishlarini o'qiydi va chegara bilan taqqoslaydi. Agar biron bir hujayra o'tib ketsa, zaryadlash to'xtaydi. Juda oddiy.
Bundan tashqari, BMS muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin. Sensorli sim konnektorlarida sovuq lehimli bo'g'inlarga ega BMS platalarini ko'rdim. Bitta katak xabar berishni to'xtatadi va proshivka nosozlikni belgilash o'rniga nolga o'tadi. Men haroratdan oshib ketadigan AFE chiplarini ko'rdim. TI ning BQ76940 odatda mustahkam, lekin eski BQ76925 ichki mos yozuvlar o'zgarishi bilan bog'liq muammolarga duch keldi. Arzonroq Xitoy AFE chiplari hamma joyda bo'lishi mumkin.
Muvozanat odamlar o'ylagandan ko'ra muhimroqdir. Ketma-ket o'nta hujayradan iborat bo'lgan paketning hajmi biroz tarqaladi. Bir hujayra boshqalaridan oldin to'liq zaryad oladi. Agar muvozanat juda sekin bo'lsa, yuqori hujayra 4,20V da o'tiradi, shu bilan birga oqim to'plamga oqishda davom etadi. Bu hujayradagi kuchlanish kuchayadi. Passiv muvozanat bilan siz qon ketish rezistorlari orqali qancha issiqlik chiqarishingiz mumkinligi bilan cheklanasiz. Ko'pgina dizaynlar 50 mA dan 100 mA gacha bo'lgan muvozanat oqimi bilan ishlaydi. Agar sizning hujayralaringiz bir necha foizdan ko'proq mos kelmasa, bu etarli bo'lmasligi mumkin.
Faol muvozanat zaryadni yoqish o'rniga yuqori hujayralardan past hujayralarga o'tkazadi. Qimmatroq. Yana murakkab. Keraksiz energiya qo'shiladigan katta paketlar yoki har qanday quvvat tarqalishiga toqat qila olmaydigan ilovalar uchun mantiqiy.
Zaryadlovchining dizayni tenglamaning ikkinchi yarmidir. Teskari aloqa regulyatsiyasi bo'lgan kommutatsiya konvertori engil yukda oshib ketadi. Men zaryadlashning oxiriga yaqin 100mA dan kam quvvat sarflaganda 42,5V quvvatni o'chiradigan zaryadlovchilarni o'lchaganman. O'nta hujayra bo'ylab taqsimlangan qo'shimcha yarim volt har biri 50 mV ni tashkil qiladi. Bu falokat emas, lekin u boshqa tolerantliklarga qo'shiladi.
Zaryadlovchidagi harorat kompensatsiyasi ham muhimdir. Lityum xujayralari issiq bo'lganda pastroq kuchlanish bilan zaryadlanishi kerak. Ba'zi zaryadlovchi qurilmalar CV sozlama nuqtasini termistorga asoslangan holda sozlaydi. Aksariyat arzonlar bunday qilmaydi. Quyoshda 45 ° C haroratda o'tirgan paket har bir hujayra uchun normal 4,20 V ga zaryadlangan bo'lsa, samarali ravishda ortiqcha zaryadlanadi.
Ikki himoya qatlami bittadan yaxshiroqdir. BMS hujayra kuchlanishlarini kuzatadi. Ikkilamchi himoya IC paketi kuchlanishini kuzatishi va biror narsa noto'g'ri bo'lsa, FETni kesishi mumkin. Ushbu munozarani boshlagan Ogayo paketi uchun ikkalasi ham mavjud emas edi. Ularda faqat muvozanatlashadigan soqov BMS bor edi. Himoya yo'q. Xaridor zaryadlovchi uni hal qiladi deb o'ylagan. Yomon taxmin.
Dizayn nazorat ro'yxati
Agar siz paketlarni loyihalashtirsangiz, nazorat ro'yxati juda qisqa.
- Haqiqiy hujayra darajasidagi OVP- bilan BMS dan foydalaning.
- Eshik chegarasini bir oz chegara bilan o'rnating, ehtimol NMC uchun 4,18V.
- Balanslash sizning hujayra tarqalishiga mos kelishiga ishonch hosil qiling.
- Zaryadlash moslamasini faqat xona haroratida emas, balki skameykada ishlaydigan konvert bo'ylab kvalifikatsiya qiling.
- Agar ilova uni oqlasa, ikkinchi darajali himoya yo'lini qo'shing.
Ogayo paketi tegishli BMS va LFP uchun maxsus zaryadlovchi bilan qayta qurilmoqda. Qimmatbaho dars. Bundan ham battar bo'lishi mumkin edi. Hech kim jabrlanmadi va hech narsa yonmadi. Bu hikoyalar har doim ham shunday tugamaydi.
