Когато сглобяват или надграждат акумулаторна система, потребителите често се сблъскват с практически въпрос:Мога ли да свържа паралелно две батерии с различен капацитетl?
Докато е електрически възможно да се свържебатерии с еднакво напрежение в паралел, физическите предизвикателства, причинени от разликите в капацитета, често се пренебрегват.
Тази статия ще разгледа техническата логика задпаралелни връзки на батериис различен капацитет, потенциалните рискове за безопасността иколко интелигентен е Копоусистема за управление на батериятаиграе ключова защитна роля в сложни конфигурации.
Какво представляват паралелните батерии с различен капацитет?
Просто казано, свързване на батерии с различен капацитет паралелносе отнася за свързване на две или повече батерии с еднакво номинално напрежение, но различен енергиен капацитетчрез свързване на положителни клеми към положителни клеми и отрицателни клеми към отрицателни клеми, което им позволява да работят заедно при едно и също ниво на напрежение.
Въпреки че този тип връзка е електрически осъществим на теория, батериите с различен капацитет са склонни да изпитват неравномерно разпределение на тока по време на зареждане и разреждане. Това може да доведе до проблеми като презареждане или пре-разреждане, увеличаване на рисковете за безопасността и ускоряване на разграждането на батерията.
В резултат на товапаралелното свързване на батерии с различен капацитет обикновено не се препоръчва, освен ако няма специална защитна система-като напримеринтелигентна система за управление на батерията (BMS)-е на мястото си.
източник:Възможно ли е паралелно свързване на батерийни клетки LiFePO4 с различен капацитет?
Свързана статия:Какво представлява системата за управление на батерията LiFePO4?
Потенциални рискове от свързване на батерии с различен капацитет
Както споменахме по-рано, въпреки че паралелното свързване на батерии с различен капацитет е физически осъществимо, то често включва различни рискове в-приложения от реалния свят, които ще очертаем предварително.
1. Опасен "пусков ток"
Това е най-непосредственият и потенциално опасен риск при паралелно свързване на батерии с различен капацитет.
- Принцип:Ако батериите нямат абсолютно същото напрежение (състояние на заряд) в момента на свързване, батерията с по-високо-волтаж незабавно ще започне да зарежда тази с по-ниско-волтаж.
- Последици:Тъй като вътрешното съпротивление на батерията е изключително ниско, този ударен ток може да достигне стотици ампери. Такъв висок пусков ток може да причини незабавно прегряване или стопяване на свързващите кабели, а в екстремни случаи може дори да доведе до пожари или експлозии на батерията.
⭐Ето защо нашата фабрика предоставя предварително-съответстващи батерийни модули. Ние гарантираме, че всяка клетка в нашите пакети има отклонение на напрежението по-малко от 20mV преди сглобяването.
2. Ускорено разграждане на батерията с по-малък-капацитет
Въпреки че токът в паралелна верига се разпределя автоматично въз основа на вътрешно съпротивление, батериите с различен капацитет показват различни характеристики на разреждане (криви на разреждане).
- Принцип:По време на циклите на зареждане и разреждане батерията с по-малък-капацитет често понася непропорционално по-голямо натоварване в сравнение с батерията с по-голям-капацитет.
- Последици:По-малката батерия достига края на цикъла си по-рано и е по-податлива на прегряване. След като производителността му се влоши, това на свой ред може да намали ефективността и надеждността на целия комплект батерии.
3. Паразитна загуба на енергия
Когато системата е в покой, могат да съществуват малки разлики в напрежението между батерии с различен капацитет или различно състояние на стареене.
- Принцип:Батерията с по-добра производителност или по-голям капацитет ще се опитва непрекъснато да "зарежда" по-слабата батерия, за да изравни напрежението.
- Последици:Този паразитен пренос на енергия причинява необичайно висока -скорост на саморазреждане по време на съхранение. С течение на времето това значително съкращава живота на всички батерии в паралелния пакет.
4. Предизвикателства при управлението на зареждането
Повечето зарядни устройства са предназначени за един пакет батерии и не могат да отчитат индивидуалните разлики в рамките на паралелна верига.
- риск:Зарядното устройство следи общото напрежение на паралелно-свързаните батерии. Ако една батерия с по-малък-капацитет има повишено вътрешно съпротивление поради стареене, тя може да прегрее по време на зареждане, докато батерията с по-голям-капацитет все още не е напълно заредена. Този дисбаланс може да доведе до прекомерно нагряване на по-малката батерия.
Как да синхронизирате батериите за безопасна паралелна връзка?
доминимизирайте рисковете от несъответствие на капацитета и осигурете-дългосрочна стабилност на системата, спазването на професионални протоколи за сглобяване е от съществено значение. Ако конфигурирате паралелна система, използвайте тези стъпки, за да предотвратите циркулиращи токове и повреда на хардуера:
Златното правило
Равенство на напрежението Най-надеждният начин за предотвратяване на стреса на системата е да се гарантира, че всички батерии имат еднакъв волтаж. Това елиминира циркулиращите токове (контурни токове) между модулите, като гарантира, че енергията се доставя ефективно към товара, вместо да се губи за вътрешно балансиране.
Синхронизация на състоянието на заряда (SoC).
Преди окончателното сглобяване батериите трябва да са "в синхрон". Препоръчваме един от следните два начина на приготвяне:
- Метод на пълно зареждане:Заредете всяка батерия поотделно до 100% (пълно), преди да ги свържете.
- Метод на пълно разреждане:Разредете напълно всички батерии до точката им на прекъсване преди сглобяване. Това създава еднаква „базова линия“, предотвратявайки високо-енергийна батерия от агресивно насочване на ток към по-ни-енергийна батерия при свързване.
Две критични контролни точки преди-връзка
- Държавна стратегия за ниска енергия:Когато е възможно, сглобявайте паралелния клъстер, когато батериите са в разредено състояние. Това намалява потенциалния интензитет на случайно късо съединение по време на процеса на окабеляване.
- Прагът на безопасност от 50 mV:Преди да затегнете болтовете на клемите си, използвайте високо-прецизен мултиметър, за да проверите дали разликата в напрежението (делта) между батериите е по-малка от 50 mV (0,05 V). Оставането в тази тясна граница е единственият начин за ефективно избягване на опасни пускови токове.
⭐Планирате ли конкретен проект за батерии? Ако можетеуведомете ни вашето приложение-като например съхранение на слънчева енергия или батерии за колички за голф-Copow може да предостави по-целенасочени решения за окабеляване и препоръки за безопасност за вашите нужди.
Може ли BMS да управлява правилно непоследователното поведение на клетката?
При нормални обстоятелства системата за управление на батерията (BMS) може да осигури определено ниво на защита за батериите, но тяне може напълно да елиминира физическите недостатъци, причинени от клетъчни несъответствия, тъй като всяка клетка се различава по капацитет, вътрешно съпротивление и степен на стареене.
Основната роля на BMS е да поддържа базовото ниво на безопасност, а не да компенсира присъщите недостатъци на клетките. Ако разликите между клетките са твърде големи, способността за управление на BMS може да бъде ограничена,зависи до голяма степен от интегрирания дизайн на целия пакет батерии и прецизността на BMS, използван от производителя.
За щастие, с откритията в технологиите за научноизследователска и развойна дейност,Copow вече може да оборудва всекиLiFePO₄ батерияс интелигентна система за управление на батерията, включваща "активно балансиране" функция, която помага за минимизиране на рисковете, причинени от несъответствия в клетките.
| Характеристика / функция | Стандартен BMS | Активен балансиращ BMS |
|---|---|---|
| Управление на клетъчни несъответствия | Може частично да смекчи разликите в напрежението, но не може да елиминира ефектите, причинени от промени в капацитета, вътрешно съпротивление или стареене | Активно прехвърля излишната енергия от клетки с по-висок-капацитет или по-високо{1}}напрежение към клетки с по-нисък-капацитет или по-ниско-напрежение, минимизирайки рисковете, причинени от несъответствия в клетките |
| Дългосрочно-въздействие | Несъответствията в клетките могат да доведат до преждевременно стареене на някои клетки, намалявайки общия живот на батерията | Управлението на балансирането помага за удължаване на живота на батерията, забавя разграждането и подобрява цялостната ефективност |
| Безопасност | Несъответствията в клетките могат да увеличат риска от презареждане или презареждане | Ефективно намалява рисковете от презареждане/преразреждане, причинени от вариации на клетката, повишавайки безопасността при работа |
Проектирате ли система с голям{0}}капацитет?Вместо да се тревожите за несъответствие на капацитета, оставете нашите инженери да проектират решение с един-пакет с голям-капацитет или балансиран паралелен клъстер за вас.[Свържете се с нас за схематичен дизайн на системата]
Защо предварително-конфигурираните батерийни системи на Copow са по-безопасни за поддръжка на сложни паралелни конфигурации на батерии?
BMS на Copow наистина е по-интелигентен от стандартните системи за управление на батерията на пазара, но все още не може да се противопостави на основните закони на физиката.
По-рано въведохме функцията за „активно балансиране“ на BMS. Има обачев момента няма BMS, способен напълно да елиминира проблемите, причинени от несъответствия в клетките. всички системи могат да ги смекчат само до известна степен.
Следователно, при избора на aДоставчик на LiFePO₄ батерия, препоръчваме да изберете такъв, чиито клетки са с оценка A+ или по-висока, вместо да разчитате единствено на BMS, за да компенсирате вариациите на клетките.
Съвети: LiFePO4 батериите на Copow не само се отличават с производителност на BMS, но и с избор на клетки. Те използват клетки с клас A+ от най-добрите-маркикато BYD, CATL и EVE Energy, всички чисто нови и неотваряни. Ако се интересувате, можете да се свържете директно с Copowвземете оптималната конфигурация на батерията.
Заключение: Ключови изводи за безопасността на паралелните батерии
въпреки чепаралелни батерии с различен капацитете технически осъществимо, то поставя по-високи изисквания към стабилността и безопасността на системата. Theфизическият ефект на "най-слабото звено" означава, че производителността на системата често е ограничена от най-слабата клетка.
Докатоинтелигентен BMSкато Copow, оборудвани с функция за активно балансиране, могат значително да намалят рисковете, причинени от несъответствия и да удължат живота на батерията, те не са лек за-всичко.
Превенцията е по-добра от отстраняването:при изграждане на aпаралелна система, избирайки високо{0}}качествени батерии-като Copow, която използваКлетки клас A+ от BYD или CATL-винаги е най-надеждният начин за осигуряване на ефективна работа.
Когато се стремите към разширяване на капацитета, винаги давайте приоритетпоследователност на напрежениетоивисоко{0}}качествени клеткиза да гарантирате, че вашата енергийна система е безопасна, издръжлива и надеждна.
Ако желаетепроучете по-подробно осъществимостта на паралелни батерии, чувствайте се свободни дасвържете се с Copow-те предлагат разширени възможности за персонализиране.
