Je, ni matumizi gani ya kusawazisha seli katika betri za lithiamu?

Nimekuwa nikifanya kubomoa pakiti ya betri na muundo wa BMS kwa karibu miaka 12. Kila wakati mtu akiniuliza "kusawazisha hufanya nini hasa?", mimi huwaonyesha tu picha mbili: moja ni ya umri wa miaka 2-pakiti-ya umri wa miaka 36 ya e-baiskeli isiyo na kusawazisha (nusu ya seli katika 1.8 V, iliyosalia 4.18 V), nyingine ni kundi lile lile lenye salio la mV 100 ndani ya miaka mitatu ya salio la mV baada ya miaka 1). Hiyo ndiyo hoja nzima katika picha moja.

Katika pakiti halisi, seli hazizaliwa sawa. Chukua seli 100-mpya za Samsung 50E kutoka kwenye trei sawa: uenezaji wa uwezo kwa kawaida ni ±30 mAh,-asilimia ya uondoaji inaweza kutofautiana kwa mara 2–3, na upinzani wa ndani unaweza kutofautiana 3–5 mΩ. Baada ya mizunguko 200 wale dhaifu huanguka nyuma zaidi. Bila kusawazisha, uwezo wa pakiti unaagizwa na seli dhaifu zaidi kwenye malipo na seli yenye nguvu zaidi wakati wa kutokwa. Unapoteza uwezo wa kutumia 20-40% katika mwaka wa kwanza pekee.

Active Cell Balancing

Kuna njia mbili tu ambazo watu husawazisha katika uzalishaji:

Hivi ndivyo 95% ya pakiti chini ya 20 kWh hutumia.
Chips halisi utaona kwenye bodi:

TI BQ769x2 / BQ769x3 / BQ78z100

Vifaa vya Analogi LTC6804 / LTC6811 / LTC6813

Kiwango cha juu cha MAX14920 / MAX14921

NXP MC33771 / MC33772

Mkondo wa kawaida wa uvujaji damu: 80–150 mA (BQ76952 inaweza kusukuma mA 220 ikiwa unalinganisha pini mbili).
Thamani ya kinzani katika uzalishaji wa wingi: karibu kila mara 27 Ω au 33 Ω 2512 1 kifurushi cha W.
Anzisha mipangilio ninayotumia kwa kweli:
Anza kutokwa na damu kwa 15-25 mV juu ya wastani wa pakiti wakati wa CV, simama wakati delta inashuka chini ya 6-8 mV.
Ukijaribu kufukuza 2 mV utapika bodi milele.

Joto ndio shida halisi. Kifurushi cha skuta cha 16s chenye 100 mA bleed kinaweza kumwaga W 7–8 moja kwa moja kwenye BMS PCB. Ndiyo maana bodi hizo za bei nafuu za dola 20-hupinda na kupasuka baada ya msimu mmoja wa kiangazi kwenye jua.

Mara tu unapoenda zaidi ya ~30 kWh karibu kila mtu hubadilisha kuwa hai.

{0}Mifano halisi ya ulimwengu ambayo nimevunja:

Tesla Model S/X (2012–2021): DC ndogo-matofali ya DC kwenye HVJB, ~1 A kwa kila moduli

BMW i3 (miaka yote): moduli ya kibadilishaji kwa kufata neno, uwiano wa 24 hadi 1, takriban 2 A

Vifurushi vya BYD Blade: -bao za capacitor zinazoruka kulingana na muundo wa marejeleo wa Infineon TLF35568

Vinyama vikubwa vya hifadhi ya Kichina: moduli za DC-zilizotengwa za DC zinazosonga 15–20 A kwenye nyuzi 700 za V.

Nje ya--bao za rafu watu hununua:

1–2 AliExpress ya kijani kibichi inayoruka{2}}bao za capacitor (zilizo na relay ndogo 8–16)

Heltec / Orion BMS Gen4 / REC Q / Dilithium: 5–8 A yenye ubaridi wa kutosha

Cell Balancing

OEM nyingi husawazisha tu 10-15% ya juu ya SoC kwa sababu mkondo wa volteji ni tambarare mno chini ya 3.45 V (NMC) au 3.40 V (LFP).
Tesla waits until >90% ya SoC na huendesha kusawazisha kwa dakika 30-60 za mwisho za malipo.
Kumbukumbu zangu za BMW i3 za 2017 zinaonyesha kisababishi cha kufata neno huamka tu wakati delta > 30 mV na pakiti ya sasa <5 A.

Nina droo iliyojaa vifurushi vya mwendo wa kasi-vya kasi ya 2016–2018 kutoka China bara ambavyo viliokoa $0.80 kwa kufuta vizuia damu. Baada ya miezi 18 seli dhaifu huenda hasi kila kutokwa, shaba hupasuka, dendrites kukua, separator huyeyuka, moto. Nimetazama vifurushi vya 72 V 20 Ah vikishuka hadi 8–9 Ah vinavyoweza kutumika katika muda wa miezi 14. Wapige sawazisha amilifu wa $12 na watarejea hadi 18–19 Ah. Somo lilijifunza kwa njia ngumu.

Chini ya kWh 15 → passiv ni sawa na itakaa milele (scooters, zana za nguvu, drones)

400 V+ or >50 kWh → hai au utakuwa ukibadilishana moduli kila mwaka

Kila EV inayofaa inayouzwa leo ina usawazishaji. Tofauti pekee ni kama ni kipingamizi cha 33 Ω au ubao amilifu wa $300.

Hiyo ni kusawazisha seli. Hakuna kitu cha kichawi. Kuzuia tu seli nzuri zisiburuzwe na kaka mmoja mvivu aliyeamua kuzeeka haraka.

Cell Balancing