Vztah mezi vysoce{0}}technologií ekvalizéru baterie a kaskádovými akumulátory energie
Technologie vyvažování baterie může zlepšit životnost baterie a prodloužit její životnost. Je vhodný pro velkokapacitní -nikl-metalhydridové, 2V olověné-kyselinové baterie, lithiové baterie, 6V olověné-kyseliny, 12V olověné-kyseliny bateriové sady a sady superkondenzátorů.
Žebříková baterie a výběr
Sekundární baterie označuje baterii, která byla používána a dosáhla své původní plánované životnosti a její kapacita byla zcela nebo částečně obnovena jinými metodami.
Obecně je efektivní kapacita baterie po 5 letech používání asi 80 procent. Přirozený rozklad baterie vstoupil do stabilního období a lze ji používat jako baterii s malou{2}}kapacitou. Paralelním používáním určitého počtu baterií lze dostupnou kapacitu několikanásobně zvýšit, což plně vyhovuje potřebám skladování energie a napájení. , důvod pro použití velkého počtu paralelních baterií pro zvýšení kapacity baterie je stejný.
Po 5 letech používání baterie se výrazně zkrátí využitelná kapacita a životnost baterie. Uživatelé a prodejci jej obvykle vyměňují jako celek. Jak každý ví, ne všechny baterie v sadě baterií musí být vyměněny, ale jedna nebo několik baterií má vážné snížení kapacity. Ovlivňuje celou baterii. Pokud existuje více takových bateriových sad, silně oslabené baterie jsou detekcí odstraněny a další baterie mohou být znovu použity v kaskádě pomocí dělení kapacity a detekce vnitřního odporu. Kaskádové využití napájecích baterií zjevně prodlužuje účinnost použití a životnost baterií a snižuje znečištění životního prostředí způsobené bateriemi. Je znám jako klíčový rozvojový objekt v současnosti i budoucnosti.
Opětovné použití napájecí baterie je klíčovým článkem při vytváření uzavřeného -okruhu průmyslového řetězce napájecích baterií a má důležitou hodnotu při ochraně životního prostředí, obnově zdrojů a zlepšování hodnoty celého životního cyklu napájecích baterií. Po vyřazení z provozu lze napájecí baterie po testování, prověření a reorganizaci stále používat v nízkorychlostních elektrických vozidlech, záložních zdrojích energie, úložištích energie a dalších oblastech s relativně dobrými provozními podmínkami a nízkými požadavky na výkon baterie.
S rostoucí propagací a používáním nových energetických vozidel se bude každý rok vyrábět velké množství vysloužilých baterií a objevil se koncept kaskádového využití energetických baterií, který přitáhl širokou pozornost.
Využití baterií řady echelon může zlepšit míru využití baterií a prodloužit životnost baterií, což má velký význam z hlediska úspory energie a ochrany životního prostředí, ale při používání baterií řady echelon je třeba věnovat pozornost některým věcem:
1. Používejte co nejvíce základní jednotkové články, jako jsou 2V jednoolověné-kyselinové baterie, různé lithiové baterie, včetně lithium-železofosfátových baterií, lithium-titanátových baterií, ternární lithiové baterie, lithium-kobaltoxidové baterie a lithium-manganátové baterie baterie. Počkejte. Baterie, které jsou zabalené v sérii s více jednotkami, jako jsou 6V olověné-kyselinové baterie (3 2V jednotky) a 12V olověné-kyselinové baterie (6 2V jednotek), nejsou vhodné pro kaskádové použití, zejména protože vnitřek těchto baterií je víceřetězcový. Samotná baterie má problém s nevyvážeností, kterou nelze vyřešit externě.
2. Musí být dodržena zásada seskupování baterií stejného typu. Baterie ve skupině musí být stejného typu, to znamená, že rozsah pracovního napětí baterií musí být stejný. Baterie s různými rozsahy pracovního napětí se nemohou objevit ve stejném bateriovém bloku a nelze je kombinovat, i když mají stejnou kapacitu.
3. Pokud to podmínky dovolují, měla by být kapacita, napětí a vnitřní odpor změřeny před sestavením sady baterií a baterie s podobnou kapacitou a vnitřním odporem by měly být vybrány co nejvíce, aby se snížilo rozšíření rozdílů v konzistenci během opětovného použití.
Vzhledem k tomu, že kapacita baterií echelon je obecně nižší než jmenovitá kapacita, je pro získání dostatečné kapacity nutné použít větší počet baterií, aby se dosáhlo projektované kapacity vhodným sériovým a paralelním zapojením, takže je třeba sestavit podle na technické podmínky.
Způsob montáže 1: nejprve paralelně a poté sériově, jako jsou baterie pro elektrická vozidla využívající tuto metodu.
Způsob montáže 2: nejprve sériově a poté paralelně, často používaný v datových centrech nebo počítačových místnostech.
Oba způsoby montáže mají své výhody a nevýhody a jsou vhodné pro různá prostředí:
Nevýhody nejprve paralelního řazení a poté řetězení: výběr připojovacích vedení a sběrnic pro jednotkovou baterii je velmi důležitý, jinak způsobí rozdíly v nabíjení a vybíjení baterie a individuální svodový proud (nebo porucha) baterie ovlivní paralelní jednotku, která má poměrně velký dopad na kapacitu. Ovlivňuje životnost baterie (ujetých kilometrů); výhody: snadná správa, pokud přidáte ekvalizér baterie, stačí pouze jedna sada (set).
Výhody nejprve sériové a poté paralelní: snadné připojení, snadná údržba, rychlá detekce a manipulace s vadnými bateriemi, snadná údržba, kapacita jednotkových baterií v každém řetězci může být různá, vysoká míra využití baterie, kapacitu (výkon) lze libovolně rozšiřovat, zvyšovat Doba zálohování, zlepšení spolehlivosti, zvláště vhodné pro datová centra; Nevýhody: Pokud přidáte ekvalizéry baterie, je potřeba více sad (setů).
4. Následující baterie nelze znovu použít: jedna je baterie s velkým svodovým proudem (nebo s vysokou rychlostí samovybíjení); druhý je baterie, jejíž vzhled je zdeformovaný, jako je nafouklá skořápka; třetí je baterie, která vytéká.
Echelon Cell Balance
I když je screening echelonových baterií velmi přísný, je obtížné zajistit konzistenci baterií. I když jsou baterie s vynikající konzistencí sestaveny dohromady, budou po desítkách cyklů nabíjení a vybíjení stále existovat rozdíly v různé míře a tento rozdíl se bude měnit používáním. Postupně se prodlužuje doba a konzistence bude horší a horší. Je zřejmé, že rozdíl napětí mezi bateriemi se postupně zvyšuje a efektivní doba nabíjení a vybíjení se stále zkracuje. Velké množství testovacích dat zjistilo, že baterie se špatnou konzistencí má následující vlastnosti:
1. Napětí základního článku je zjevně nerovnoměrné a nepravidelně rozložené;
2. Zbytková kapacita baterie jednotky představuje nepravidelné diskrétní rozložení;
3. Vnitřní odpor základní buňky také představuje nepravidelné diskrétní rozložení.
Prostřednictvím dalších statistik o detekčních datech bylo zjištěno, že největším zabijákem nerovnováhy baterie je:
1. Teplotní rozdíl baterie, instalace baterie je obvykle hustá a teplota baterie každé části je jiná, což ovlivňuje konzistenci baterie a urychluje rozdíl mezi bateriemi;
2. Silné nabíjení a vybíjení pro urychlení rozšiřování rozdílů mezi bateriemi;
Kapacita akumulátoru energie je velmi velká. Vezměte si jako příklad nominální 500Ah baterii. Za předpokladu, že rozdíl mezi maximální a minimální kapacitou baterie je 50Ah a rozdíl mezi ostatními bateriemi se pohybuje od 5 do 10Ah, maximální efektivní vybití systému kapacita je 450Ah (předběžně číslováno jako baterie D, totéž níže), za předpokladu vybíjecího proudu 50A je teoretická maximální doba vybíjení přibližně 9 hodin. Po uplynutí této doby baterie D dosáhne vybíjecího-vypínacího napětí a přejde do stavu nadměrného vybití-. Pokud se bude vybíjet i nadále, vážně poškodí baterii D a její maximální efektivní kapacita se prudce sníží, čímž se dále sníží maximální efektivní kapacita baterie. Je zde také problém s rychlostí vybíjení. Rychlost vybíjení baterie s největší kapacitou je 0.1C, rychlost vybíjení baterie D je 0.11C a rychlost vybíjení ostatních baterií je mezi 0,1C a 0,11C. Každá baterie má jiný stupeň útlumu, což povede k postupnému rozšiřování a zrychlování odlišností a uniformity baterií. Podobně během nabíjení nabíjejte rychlostí 0,1C, rychlost nabíjení baterie D dosáhne 0,11C, což je maximum, a nejdříve je dosaženo mezní hodnoty nabíjení. Pokračování v nabíjení přejde do stavu přebití, což způsobí další poškození baterie D. Rychlost nabíjení jiných baterií Je mezi 0,1C a 0,11C a rozdíl v rychlosti nabíjení prohloubí rozdíl a konzistenci baterie a zrychlí se. Taková baterie nakonec povede k menší a menší efektivní kapacitě a kratší efektivní době vybíjení po opakovaném nabíjení a vybíjení. Existuje také vážný problém s-velkokapacitní akumulátorovou baterií, která představuje riziko tepelného úniku. Pokud u této sady baterií nelze provést účinnou prevenci a kontrolu, baterie D se může stát baterií s nejvyšší teplotou během procesu nabíjení a vybíjení sady baterií. Pokud dojde k selhání tepelného úniku, baterie bude zcela vyřazena nebo dokonce způsobí selhání baterie. Pokud baterie dokáže udržet každou baterii bez přebíjení a nadměrného vybíjení během provozu, lze zaručit efektivní kapacitu a dobu vybíjení baterie a je vždy ve stavu přirozeného rozkladu. Jak důležité je správně a bezpečně fungovat.
U baterie D v tomto příkladu platí, že pokud lze vybíjecí proud automaticky snížit pod 50A, například 47-48A, a nedostatečný proud 2-3A automaticky zajistí jiné velké{{9 }}baterie, pak může celková doba vybíjení přesáhnout 9 hodin. Ostatní baterie dosáhnou konce vybití společně a nedochází k nadměrnému vybití; podobně, pokud lze nabíjecí proud automaticky snížit pod 50A, například 47-48A, zbývající 2-3A proud se automaticky přenese na jiné baterie s velkou kapacitou a automaticky se zvýší Nabíjecí proud velkokapacitní baterie dosáhne mezní napětí nabíjení společně s ostatními bateriemi, aby nedocházelo k nadměrnému vybíjení. Je vidět, že vyrovnávací proud musí dosahovat více než 5A, aby byly splněny požadavky, zejména na konci nabíjení a vybíjení. Z principu ekvalizace může být kompetentní pouze ekvalizér přenosové baterie.
V současné době je pokrok technologie efektivního vyvažování baterií velmi nevyrovnaný, zejména z hlediska vyrovnávacího proudu a účinnosti vyvažování. Ačkoli některá řešení přijala technologii synchronního usměrnění, maximální vyrovnávací proud je většinou omezen na méně než 5A a trvalý vyrovnávací proud je pouze 1-3A. Není třeba. Protože je nutné podporovat obousměrné vyrovnávání, účinnost přeměny proudu není obvykle vysoká a problém samozahřívání při velkém vyrovnávacím proudu je stále poměrně výrazný. Další důležitou překážkou jsou náklady na vybavení. Vzhledem k tomu, že většina z nich používá čipy synchronního usměrňovače, náklady se hodně zvyšují.
Vysoce účinná -technologie vyvažování buněk
V současné době byla technologie ekvalizéru baterie s dynamickým přenosem úspěšně vyvinuta soudruhem Zhou Baolinem z Daqing Transportation Bureau po mnoho let. Základem je národní patentová technologie (číslo patentu 201220153997.0 a 201520061849.X) a integruje vlastní -vynalezenou obousměrnou synchronní usměrňovací technologii (přihlášený patent: přenosový typ v reálném čase-ekvalizér baterie s funkcí obousměrného synchronního usměrnění, číslo aplikace: 201710799424.2), což je technologie obousměrného synchronního usměrnění, která nevyžaduje čip synchronního usměrňovače, což nejen výrazně snižuje náklady na zařízení, ale také výrazně zlepšuje balanční proud a účinnost vyvážení. Dosažené průlomy ve vyvážených technických ukazatelích s následujícími charakteristikami:
1. Rozsah balančního proudu je velký. Velký vyrovnávací proud znamená, že rychlost vyrovnání je velmi rychlá, viz přiložená tabulka. V současné době si vylepšený ekvalizér lithiové baterie uvědomil, že vztah mezi vyrovnávacím proudem a rozdílem napětí je asi 1A/13mV. Když například rozdíl napětí dosáhne 130 mV, vyrovnávací proud může dosáhnout asi 10 A, což je zvláště vhodné pro vysokorychlostní vyrovnání.
2. Vysoká účinnost vyvážení. Vysoká rovnovážná účinnost znamená menší ztráty výkonu, vyšší využití a nižší nárůst teploty zařízení, viz tabulka 1.
3. Dynamická ekvalizace-v reálném čase. Ve statickém stavu akumulátoru lze maximální rozdíl napětí v akumulátoru řídit v rozsahu 10 mV nebo i méně (v závislosti na nastavení rozdílu referenčního napětí) a přejít do stavu detekce mikro-pohotovostního režimu, ať už je baterie ve stavu nabíjení nebo ve stavu vybití, jakmile je rozdíl napětí detekován jako větší než rozdíl referenčního napětí, okamžitě přejde do stavu vyrovnání vysoké rychlosti-. Největší výhodou-dynamického vyrovnání v reálném čase je, že efektivní doba vyrovnání je dlouhá, ekvalizér má nejvyšší účinnost a jeho jedinečná pulzní technologie má dobrou údržbu a kapacitu baterie. Účinek zlepšení byl testován aplikací.
Použití vysoko{0}}proudého a vysoce{1}}účinného ekvalizéru článků může minimalizovat přebití baterie, nadměrné vybití a selhání tepelného úniku. I když se úbytek kapacity baterie stane skutečností, že se konzistence zhoršila, může to velmi dobře snížit rychlost úbytku. Tím, že automaticky vynutí napětí, aby udrželo konzistenci, může také do určité míry zlepšit efektivní kapacitu baterie a prodloužit baterii. Zejména životnost cyklu výrazně snižuje náklady na opravy a údržbu.
Skutečný efekt použití: používá se na 24 řetězcích jednotlivých 2V170Ah olověných-baterií vrácených zákazníky. Pro nabíjení a vybíjení se používá standardní proud 17A. V případě bez ekvalizéru je maximální doba vybíjení po plném nabití přibližně 3 hodiny. Během vybíjení 3 baterií je horko a napětí je silně přebité. Hodnota napětí je nižší než 0,5 V a jedna baterie je -0,1 V, je zde přepólování, napětí 21 baterií se pohybuje od 1,8 do 2,0 V a stále existuje spousta energie, která nebyla uvolněna; po použití prototypu ekvalizéru baterie v tomto článku se při standardních parametrech nabíjení a vybíjení, po několika cyklech nabíjení a vybíjení, doba vybíjení postupně prodlužuje na přibližně 5,5 hodiny a účinnost se zlepšuje o více než 80 procent. U tří nejhorších baterií je napětí po vybití celé nad 1,5V a vybíjecí napětí se postupně zvyšuje, zejména zpočátku problém velkého tepla. Skvělé zlepšení, pokles teploty je velmi patrný, pouze napětí 4 baterií je kolem 1,9V, zbytek baterií je kolem 1,8V, výkon baterie je plně a efektivně uvolněn.
