Saistība starp augstas efektivitātes akumulatoru ekvalaizera tehnoloģiju un kaskādes enerģijas uzglabāšanas baterijām
Akumulatora balansēšanas tehnoloģija var uzlabot akumulatora darbības laiku un paildzināt akumulatora uzlādes laiku. Tas ir piemērots lieljaudas niķeļa-metāla hidrīdam, 2V svina-skābes baterijām, litija baterijām, 6V svina-skābes, 12V svina-skābes akumulatoru komplektiem un superkondensatoru iepakojumiem.
Kāpņu akumulators un izvēle
Sekundārais akumulators attiecas uz akumulatoru, kas ir izmantots un ir sasniedzis sākotnējo dizaina kalpošanas laiku, un tā ietilpība ir pilnībā vai daļēji atjaunota ar citām metodēm.
Parasti akumulatora efektīvā ietilpība pēc 5 gadu lietošanas ir aptuveni 80%. Akumulatora dabiskā sabrukšana ir iegājusi stabilā periodā, un to var izmantot kā mazas ietilpības akumulatoru. Paralēli izmantojot noteiktu skaitu bateriju, pieejamo jaudu var palielināt vairākas reizes, kas pilnībā atbilst enerģijas uzglabāšanas un enerģijas vajadzībām. , iemesls liela skaita paralēlu bateriju izmantošanai, lai palielinātu akumulatora ietilpību, ir vienāds.
Pēc tam, kad akumulatora bloks ir izmantots 5 gadus, izmantojamā jauda un akumulatora darbības laiks ir ievērojami saīsināts. Lietotāji un tirgotāji parasti to aizstāj kopumā. Kā visi zina, ne visas baterijas bateriju iepakojumā ir jānomaina, bet vienai vai vairākām baterijām ir nopietna jaudas pasliktināšanās. Tas ietekmē visu akumulatora bloku. Ja ir vairāki šādi akumulatoru bloki, stipri novājinātās baterijas tiek noņemtas, tos nosakot, un citas baterijas var atkārtoti izmantot kaskādē, izmantojot jaudas sadalījumu un iekšējās pretestības noteikšanu. Enerģijas bateriju kaskādes izmantošana acīmredzami pagarina bateriju izmantošanas efektivitāti un dzīves ciklu, kā arī samazina bateriju radīto vides piesārņojumu. Tas ir pazīstams kā galvenais attīstības objekts pašlaik un nākotnē.
Akumulatoru atkārtota izmantošana ir galvenais posms slēgta cikla akumulatoru nozares ķēdes izveidē, un tai ir svarīga vērtība vides aizsardzībā, resursu atgūšanā un enerģijas bateriju pilnas aprites cikla vērtības uzlabošanā. Pēc ekspluatācijas pārtraukšanas jaudas akumulatorus joprojām var izmantot maza ātruma elektriskajos transportlīdzekļos, rezerves enerģijas avotos, enerģijas uzkrāšanā un citās jomās ar salīdzinoši labiem darbības apstākļiem un zemu akumulatora veiktspējas prasībām pēc testēšanas, pārbaudes un reorganizācijas.
Pieaugot jaunu enerģijas transportlīdzekļu popularizēšanai un izmantošanai, katru gadu tiks ražots liels skaits pensionētu akumulatoru, un ir radusies un piesaistījusi plašu uzmanību enerģijas akumulatoru kaskādes izmantošanas koncepcija.
Ešelona bateriju izmantošana var uzlabot bateriju izmantošanas līmeni un pagarināt bateriju dzīves ciklu, kas ir ļoti svarīgs enerģijas taupīšanas un vides aizsardzības ziņā, bet ešelona bateriju izmantošanai jāpievērš uzmanība dažiem jautājumiem:
1. Pēc iespējas izmantojiet pamatvienības elementus, piemēram, 2V viena svina skābes baterijas, dažādas litija baterijas, tostarp litija dzelzs fosfāta baterijas, litija titanāta baterijas, trīskāršās litija baterijas, litija kobalta oksīda baterijas un litija mangāna baterijas. Pagaidiet. Baterijas, kas iepakotas sērijās ar vairākām vienībām, piemēram, 6V svina-skābes baterijas (3 2V vienības) un 12V svina-skābes baterijas (6 2V vienības), nav piemērotas kaskādes izmantošanai, galvenokārt tāpēc, ka šo bateriju interjers ir vairāku stīgu Akumulators pats akumulators ir nelīdzsvarotības problēma, ko ārēji nevar atrisināt.
2. Jāievēro viena tipa bateriju grupēšanas princips. Grupas baterijām jābūt vienāda veida baterijām, tas ir, bateriju darba sprieguma diapazonam jābūt vienādam. Baterijas ar dažādiem darba sprieguma diapazoniem nevar parādīties vienā akumulatoru komplektā, un tās nevar sajaukt pat tad, ja tām ir vienāda ietilpība.
3. Ja apstākļi to atļauj, pirms bateriju paketes montāžas jāmēra jauda, spriegums un iekšējā pretestība, un pēc iespējas jāizvēlas baterijas ar līdzīgu ietilpību un iekšējo pretestību, lai samazinātu konsekvences atšķirību palielināšanos atkārtotas izmantošanas laikā.
Tā kā ešelona bateriju ietilpība parasti ir mazāka par nominālo ietilpību, lai iegūtu pietiekamu ietilpību, ir nepieciešams izmantot lielāku bateriju skaitu, lai sasniegtu projektēšanas jaudu, izmantojot piemērotu sēriju un paralēlu savienojumu, tāpēc tas ir jāsamontē atbilstoši tehniskajiem nosacījumiem.
1. montāžas metode: vispirms paralēli un pēc tam sērijās, piemēram, elektrisko transportlīdzekļu akumulatoru paketes, izmantojot šo metodi.
2. montāžas metode: vispirms sērijās un pēc tam paralēli, ko bieži izmanto datu centros vai datortelpās.
Abām montāžas metodēm ir savas priekšrocības un trūkumi, un tās ir piemērotas dažādām vidēm:
Pirmās un pēc tam stīgu paralēlās daļas trūkumi: akumulatora akumulatora savienojuma līniju un kopņu stieņu izvēle ir ļoti svarīga, pretējā gadījumā tas radīs akumulatora uzlādes un izlādes atšķirības, un atsevišķa akumulatora noplūdes strāva (vai vai kļūda) ietekmēs paralēlo bloku, kam ir salīdzinoši liela ietekme uz jaudu. Ietekmē akumulatora darbības laiku (nobraukumu); priekšrocības: viegli pārvaldāms, ja pievienojat akumulatora ekvalaizeru, ir nepieciešams tikai viens komplekts (komplekts).
Sērijas vispirms un pēc tam paralēlās priekšrocības: viegla pieslēgšana, viegla apkope, ātra bojātu bateriju atklāšana un apstrāde, viegla apkope, akumulatora akumulatora ietilpība katrā virknē var būt atšķirīga, augsts akumulatora izmantošanas līmenis, ietilpība (jauda) var tikt patvaļīgi paplašināta, palielināt dublēšanas laiku, uzlabot uzticamību, īpaši piemērota datu centriem; Trūkumi: ja pievienojat akumulatora ekvalaizerus, ir nepieciešami vairāki komplekti (komplekti).
4. Nevar atkārtoti izmantot šādas baterijas: viena ir baterija ar lielu noplūdes strāvu (vai augstu pašizlādes ātrumu); otrs ir akumulators, kura izskats ir deformēts, piemēram, pietūkušas čaulas; trešais ir akumulators, kas noplūst.
Ešelona šūnu līdzsvars
Pat ja ešelona bateriju skrīnings ir ļoti stingrs, ir grūti nodrošināt bateriju konsistenci. Pat ja baterijas ar lielisku konsistenci tiek samontētas kopā, pēc desmitiem uzlādes un izlādes ciklu joprojām būs atšķirības dažādās pakāpēs, un šī atšķirība mainīsies līdz ar lietošanu. Laika pagarināšana pakāpeniski palielinās, un konsekvence kļūs arvien sliktāka un sliktāka. Ir skaidrs, ka sprieguma atšķirība starp baterijām pakāpeniski palielinās, un efektīvais uzlādes un izlādes laiks kļūst īsāks un īsāks. Daudzos testa datos tika konstatēts, ka akumulatoram ar sliktu konsistenci ir šādas īpašības:
1. Vienības šūnas spriegums ir acīmredzami nevienmērīgs un neregulāri sadalīts;
2. Ierīces akumulatora atlikusī ietilpība rada neregulāru diskrētu sadalījumu;
3. Vienības šūnas iekšējā pretestība rada arī neregulāru diskrētu sadalījumu.
Izmantojot papildu statistiku par atklāšanas datiem, tiek konstatēts, ka lielākais akumulatoru nelīdzsvarotības slepkava ir:
1. Akumulatora temperatūras atšķirība, akumulatora uzstādīšana parasti ir blīva, un katras daļas akumulatora temperatūra ir atšķirīga, kas ietekmē akumulatora konsistenci un paātrina atšķirību starp baterijām;
2. Smaga uzlāde un izlāde, lai paātrinātu atšķirību palielināšanos starp baterijām;
Enerģijas uzglabāšanas akumulatoru paketes ietilpība ir ļoti liela. Kā piemēru ņemiet nominālo 500Ah akumulatoru. Pieņemot, ka atšķirība starp akumulatora maksimālo ietilpību un minimālo ietilpību ir 50Ah, un atšķirība starp citām baterijām svārstās no 5 līdz 10Ah, sistēmas maksimālā efektīvā izlāde Jauda ir 450Ah (provizoriski numurēta kā D akumulators, tas pats zemāk), pieņemot, ka izlādes strāva ir 50A, teorētiskais maksimālais izlādes laiks ir aptuveni 9h. Pēc šī laika D akumulators sasniegs izlādes atslēgšanās spriegumu un nonāks pārmērīgas izlādes stāvoklī. Ja tas turpinās izlādēties, tas nopietni sabojāS D akumulatoru, un tā maksimālā efektīvā jauda strauji samazināsies, tādējādi vēl vairāk samazinot akumulatora iepakojuma maksimālo efektīvo ietilpību. Pastāv arī problēma saistībā ar izlādes līmeni. Lielākās ietilpības akumulatora izlādes ātrums ir 0,1C, D akumulatora izlādes ātrums ir 0,11C, bet citu bateriju izlādes ātrums ir no 0,1C līdz 0,11C. Katram akumulatoram ir atšķirīga vājināšanās pakāpe, kas novedīs pie bateriju atšķirību un viendabīguma pakāpeniskas paplašināšanas un paātrināšanas. Tāpat uzlādes laikā uzlādējiet ar ātrumu 0,1C, D akumulatora uzlādes ātrums sasniedz 0,11C, kas ir maksimāli, un vispirms tiek sasniegts uzlādes ierobežojuma spriegums. Uzlādes turpināšana nonāks pārmaksas stāvoklī, radot turpmākus D akumulatora bojājumus. The citu akumulatoru uzlādes ātrums Tas ir no 0,1C līdz 0,11C, un uzlādes ātruma atšķirība pasliktinās akumulatora starpību un konsistenci, un tā paātrināsies. Šāds akumulatora bloks galu galā novedīs pie mazākas un mazākas efektīvās ietilpības un īsāka efektīvā izlādes laika pēc atkārtotas uzlādes un izlādes. Pastāv arī nopietna problēma ar lieljaudas enerģijas uzglabāšanas akumulatoru, kas ir termiskās bēgšanas risks. Ja šim akumulatora blokam nav iespējams veikt efektīvu profilaksi un kontroli, D akumulators var kļūt par akumulatoru ar visaugstāko temperatūru akumulatora uzlādes un izlādes procesā. Ja rodas siltuma bēgšanas kļūme, akumulators tiks pilnībā norakstīts vai pat izraisīs akumulatora darbības traucējumus. Ja akumulatora bloks darbības laikā var uzturēt katru akumulatoru bez pārmaksas un pārmērīgas maksas, var garantēt akumulatora efektīvu ietilpību un izlādes laiku, un tas vienmēr ir dabiskā sabrukšanas stāvoklī. Cik svarīgi ir darboties pareizi un droši.
Šajā piemērā D akumulatoram, ja izlādes strāvu var automātiski samazināt zem 50A, piemēram, 47-48A, un nepietiekamo 2-3A strāvu automātiski nodrošina citas lieljaudas baterijas, tad kopējais izlādes laiks var pārsniegt 9h. Citas baterijas kopā sasniedz izlādes beigas, un nenotiek pārmērīga izlāde; tāpat, ja uzlādes strāvu var automātiski samazināt līdz zemākai par 50A, piemēram, 47-48A, atlikusī 2-3A strāva tiks automātiski pārnesta uz citiem akumulatoriem ar lielu ietilpību un automātiski palielinās Lieljaudas akumulatora uzlādes strāva kopā ar citiem akumulatoriem sasniedz uzlādes limita spriegumu, lai nenotiktu pārmērīga maksa. Var redzēt, ka izlīdzinošajai strāvai jāsasniedz vairāk nekā 5A, lai izpildītu prasības, jo īpaši uzlādes un izlādes beigās. No izlīdzināšanas principa kompetents var būt tikai pārsūtīšanas akumulatora ekvalaizers.
Pašlaik efektīvas akumulatoru balansēšanas tehnoloģijas progress ir ļoti nelīdzsvarots, jo īpaši attiecībā uz balansēšanas strāvu un balansēšanas efektivitāti. Lai gan dažos risinājumos ir ieviesta sinhronās rektifikācijas tehnoloģija, maksimālā balansēšanas strāva lielākoties ir ierobežota līdz mazāk nekā 5A, un nepārtrauktā balansēšanas strāva ir tikai 1-3A. Nav vajadzības. Tā kā ir nepieciešams atbalstīt divvirzienu izlīdzināšanu, pašreizējā konversijas efektivitāte parasti nav augsta, un pašsildīšanas problēma lielā izlīdzināšanas strāvā joprojām ir salīdzinoši ievērojama. Vēl viens svarīgs šķērslis ir aprīkojuma izmaksas. Tā kā lielākā daļa no viņiem izmanto sinhronās taisngriežu mikroshēmas, izmaksas ievērojami palielinās.
Augstas efektivitātes šūnu balansēšanas tehnoloģija
Šobrīd pēc daudziem gadiem biedrs Zhou Baolin no Daqing Transportation Bureau ir veiksmīgi izstrādājis lieljaudas, augstas efektivitātes, reāllaika, dinamiskās pārsūtīšanas akumulatoru ekvalaizera tehnoloģiju. Tajā par kodolu ņemta valsts patentu tehnoloģija (patenta numurs 201220153997.0 un 201520061849.X) un integrēta pašizgudrotā divvirzienu sinhronās taisnīšanas tehnoloģija (pieteikts patents: pārsūtīšanas tipa reāllaika akumulatora ekvalaizers ar divvirzienu sinhronās labošanas funkciju, pieteikuma numurs: 201710799424.2), kas ir divvirzienu sinhronās labošanas tehnoloģija, kurai nav nepieciešama sinhrona taisngrieža mikroshēma, kas ne tikai ievērojami samazina aprīkojuma izmaksas, bet arī ievērojami uzlabo līdzsvara pašreizējo un līdzsvara efektivitāti. Panāktie sasniegumi līdzsvarotos tehniskajos rādītājos ar šādām īpašībām:
1. Bilances strāvas diapazons ir liels. Liela izlīdzināšanas strāva nozīmē, ka izlīdzināšanas ātrums ir ļoti ātrs, skatiet pievienoto tabulu. Pašlaik uzlabotais litija akumulatora ekvalaizers ir sapratis, ka attiecība starp izlīdzinošo strāvu un sprieguma starpību ir aptuveni 1A / 13mV. Piemēram, kad sprieguma starpība sasniedz 130mV, izlīdzinošā strāva var sasniegt aptuveni 10A, kas īpaši veicina ātrgaitas izlīdzināšanu.
2. Augsta līdzsvara efektivitāte. Augsta līdzsvara efektivitāte nozīmē mazāku enerģijas zudumu, lielāku izmantošanu un zemāku iekārtu temperatūras paaugstināšanos, sk. 1. tabulu.
3. Reāllaika dinamiskā izlīdzināšana. Bateriju paketes statiskajā stāvoklī maksimālo sprieguma starpību iepakojumā var kontrolēt 10mV vai pat mazākā attālumā (atkarībā no standarta sprieguma starpības iestatījuma) un ievadīt mikrojaudas gatavības noteikšanas stāvoklī neatkarīgi no tā, vai akumulatora bloks ir uzlādes stāvoklī vai izlādes stāvoklī, kad ir konstatēts, ka sprieguma starpība ir lielāka par standarta sprieguma starpību, tas nekavējoties nonāks ātrgaitas izlīdzināšanas stāvoklī. Reālā laika dinamiskās izlīdzināšanas lielākā priekšrocība ir tā, ka efektīvais izlīdzināšanas laiks ir ilgs, ekvalaizeram ir visaugstākā efektivitāte, un tā unikālajai impulsu tehnoloģijai ir laba akumulatora apkope un ietilpība. Uzlabošanas efekts ir pārbaudīts ar pieteikumu.
Izmantojot augstas strāvas, augstas efektivitātes šūnu ekvalaizeru, var samazināt akumulatora pārmaksu, pārmērīgu uzlādi un termiskās bēgšanas kļūmes. Pat ja akumulatora bloka jaudas sabrukšana ir kļuvusi par faktu, ka konsistence ir pasliktinājusies, tā var ļoti labi samazināt sabrukšanas ātrumu. Automātiski piespiežot spriegumu saglabāt konsekvenci, tas var arī zināmā mērā uzlabot akumulatora bloka efektīvo ietilpību un pagarināt akumulatora bloku. Cikla ilgums jo īpaši ievērojami samazina remonta un tehniskās apkopes izmaksas.
Faktiskais lietošanas efekts: tiek izmantots 24 atsevišķu 2V170Ah svina-skābes bateriju komplektu virknēs, ko klienti ir atgriezuši. Standarta 17A strāva tiek izmantota uzlādei un izlādei. Ja nav ekvalaizera, maksimālais izlādes laiks pēc pilnas uzlādes ir aptuveni 3h. 3 bateriju izlādes laikā siltums ir nopietns, un spriegums ir stipri pārsniegts. Sprieguma vērtība ir zemāka par 0,5 V, un viens akumulators ir -0,1 V, ir polaritātes maiņa, 21 baterijas spriegums svārstās no 1,8 līdz 2,0V, un joprojām ir daudz jaudas, kas nav atbrīvota; pēc akumulatora ekvalaizera prototipa izmantošanas šajā rakstā, saskaņā ar standarta uzlādes un izlādes parametriem, pēc vairākiem uzlādes un izlādes cikliem , izlādes laiks pakāpeniski tiek pagarināts līdz aptuveni 5,5h, un efektivitāte tiek uzlabota par vairāk nekā 80%. Trim sliktākajām baterijām spriegums pēc izlādes ir virs 1,5 V, un izlādes spriegums pakāpeniski palielinās, jo īpaši nopietna siltuma problēma sākumā. Liels uzlabojums, temperatūras kritums ir ļoti acīmredzams, tikai 4 bateriju spriegums ir aptuveni 1,9V, pārējās baterijas ir aptuveni 1,8 V, akumulatora jauda tiek pilnībā un efektīvi atbrīvota.
