Overvoltage ni nini?
Nilipigiwa simu na muunganishi wa pakiti huko Ohio Jumanne iliyopita. Walikuwa na kifurushi cha 14S LFP ambacho kilirudi kutoka kwa usakinishaji wa jua na seli mbili zinazosoma 3.91V. LFP. Haipaswi kamwe kuona chochote zaidi ya 3.65V katika matumizi ya kawaida. Seli zilionekana vizuri kutoka nje lakini tulipopasua moja wazi karatasi ya cathode ilikuwa imebadilika kuwa kahawia kwenye kingo. Uharibifu wa malipo ya ziada.
Ilibainika kuwa walikuwa wakitumia chaja-asidi ya risasi. Mteja aliibadilisha kwa sababu ya awali ilikufa. Chaja ya risasi-asidi 48V huweka kuelea kwa 58.4V. Kwenye kifurushi cha 14S LFP kinachofanya kazi hadi 4.17V kwa kila seli. Si tatizo kwa{10}asidi ya risasi. Tatizo kubwa kwa LFP.
Kitu cha aina hii hutokea zaidi ya watu wanavyokubali.
Overvoltage inamaanisha kusukuma seli kupita kiwango cha juu cha voltage iliyokadiriwa ya malipo. Nambari inategemea kemia. NMC na NCA zinaongoza kwa 4.20V. Baadhi ya vibadala vya -vya nishati ya juu vya NMC vimekadiriwa kuwa 4.35V lakini hizo ni seli maalum na unahitaji kujua unachofanya nazo. Kemia ya LFP ina dari ya 3.65V. LTO ni karibu 2.85V. Nambari hizi hutoka kwa hifadhidata ya muuzaji wa seli. Wapuuze na utapata matatizo.
Uharibifu wa seli za ndani
Kinachotokea ndani ya seli kwa kuongezeka kwa voltage sio ngumu. Nyenzo ya cathode inataka kutoa oksijeni wakati unalazimisha lithiamu nyingi kutoka kwayo. Oksijeni hiyo humenyuka na elektroliti. Wakati huo huo chuma cha lithiamu huanza kutandazwa kwenye uso wa anode kwa sababu grafiti haiwezi kunyonya ioni haraka vya kutosha. Mchoro ni mbaya kwa sababu mbili. Ni upotezaji wa uwezo usioweza kutenduliwa na huunda dendrites ambazo hatimaye zinaweza kufupisha seli ndani.
Watu wengi wanafikiria kuwa kuna ukingo uliojengwa ndani ya 4.20V maalum. Hakuna.
Watengenezaji wa seli huweka kikomo hicho katika hatua ambayo uharibifu unakuwa haukubaliki. Kwenda 4.25V mara moja labda ni sawa. Kwenda huko kila mzunguko utaua seli katika mizunguko mia chache badala ya elfu chache. Kwenda juu ya 4.30V na unaweza usipate mizunguko mia chache. Nimeona seli zikivimba kwa 4.35V baada ya malipo moja. Inategemea kiini.
Jukumu la BMS
BMS inapaswa kupata hii. Kila seli kwenye pakiti hupata waya wake wa maana. Chip ya AFE inasoma voltages zote za seli na kulinganisha dhidi ya kizingiti. Seli yoyote ikipita, kuchaji huacha. Rahisi sana.
Ila BMS inaweza kushindwa. Nimeona bodi za BMS zilizo na viungo baridi vya solder kwenye viunganishi vya waya vya maana. Seli moja huacha kuripoti na programu dhibiti inabadilika kuwa sufuri badala ya kuripoti hitilafu. Nimeona chips za AFE ambazo huteleza nje ya cal juu ya joto. TI's BQ76940 kwa ujumla ni thabiti lakini BQ76925 ya zamani ilikuwa na matatizo na ubadilishanaji wa kumbukumbu ya ndani. Chips za bei nafuu za AFE za Kichina zinaweza kuwa kila mahali.
Kusawazisha ni muhimu zaidi kuliko watu wanavyofikiria. Kifurushi kilicho na seli kumi katika mfululizo kitakuwa na uenezi fulani. Seli moja hupiga chaji kamili kabla ya nyingine. Ikiwa kusawazisha ni polepole sana seli ya juu hukaa 4.20V wakati mkondo unaendelea kuingia kwenye pakiti. Voltage kwenye seli hiyo hupanda juu. Kwa kusawazisha tu, unazuiliwa na kiasi cha joto unachoweza kumwaga kupitia vizuia uvujaji damu. Miundo mingi hutumia salio la sasa la 50mA hadi 100mA. Ikiwa seli zako hazilinganishwi kwa zaidi ya asilimia chache hiyo inaweza isitoshe.
Usawazishaji amilifu huhamisha chaji kutoka seli za juu hadi seli za chini badala ya kuichoma. Ghali zaidi. Ngumu zaidi. Inaleta maana kwa vifurushi vikubwa ambapo nishati iliyopotea inaongezwa au kwa programu ambazo huwezi kuvumilia kuenea kwa uwezo wowote.
Muundo wa chaja ni nusu nyingine ya mlinganyo. Kigeuzi cha kubadilisha chenye udhibiti wa maoni duni kitapita kwa upakiaji mwepesi. Nimepima chaja ambazo huzima 42.5V wakati kifurushi huchota chini ya 100mA karibu na mwisho wa chaji. Nusu ya volt ya ziada iliyosambazwa kwenye seli kumi ni 50mV kila moja. Sio janga lakini inajumlisha na uvumilivu mwingine.
Fidia ya halijoto katika chaja ni muhimu pia. Seli za lithiamu zinapaswa kuchaji kwa voltage ya chini wakati wa moto. Baadhi ya chaja hurekebisha sehemu ya kuweka CV kulingana na kidhibiti joto. Wengi wa bei nafuu hawana. Kifurushi kilichokaa kwenye jua kwa 45C kikichajiwa hadi 4.20V ya kawaida kwa kila seli huchajiwa kupita kiasi.
Tabaka mbili za ulinzi ni bora kuliko moja. BMS hutazama voltage za seli. IC ya ulinzi wa pili inaweza kutazama pakiti ya voltage na kukata FET ikiwa kitu kitaenda vibaya. Kwa kifurushi cha Ohio kilichoanzisha mjadala huu wote, hakuna hata mmoja. Walikuwa na BMS bubu ambayo ilifanya kusawazisha tu. Hakuna ulinzi. Mteja alidhani kuwa chaja ingeishughulikia. Dhana mbaya.
Orodha ya Usanifu
Ikiwa unaunda pakiti orodha ya kukaguliwa ni fupi sana.
- Tumia BMS iliyo na seli halisi-kiwango cha OVP.
- Weka kizingiti kwa ukingo fulani, labda 4.18V kwa NMC.
- Hakikisha kusawazisha kunaweza kuendana na kuenea kwa seli yako.
- Thibitisha chaja kwenye bahasha yake ya uendeshaji si tu kwenye joto la kawaida kwenye benchi.
- Ongeza njia ya pili ya ulinzi ikiwa programu itaihalalisha.
Kifurushi cha Ohio kinajengwa upya kwa BMS inayofaa na chaja iliyotajwa kwa LFP. Somo la gharama kubwa. Inaweza kuwa mbaya zaidi. Hakuna mtu aliyejeruhiwa na hakuna kitu kilichoshika moto. Sio hivyo kila wakati hadithi hizi huisha.
