Kun tarkistat akun tilan Bluetooth-sovelluksen kautta, huomaat senyhden kennon jännite on huomattavasti pienempi kuin muiden.
Esimerkiksi vaikka useimpien kennojen jännite pysyy noin 3,27 V:ssa, yhden kennon jännite on vain 2,65 V. Samaan aikaan golfkärrystäsi tai veneestäsi puuttuu tehoa kiihdytettäessä, ja trukkisi tai energianvarastojärjestelmäsi virta loppuu yhtäkkiä.
Saatat olettaa, että yhteys{0}}jossa tietty solu on epäonnistunut ja se on vaihdettava. Todellisuudessa alhainen kennojännite ei kuitenkaan välttämättä tarkoita, että kenno on viallinen.
Tämä artikkeli tarjoaa yksityiskohtaisen selvityksen siitä, mitä "BMS näyttää matalan kennojännitteen" tarkoittaa, sen yleisimmistä syistä, tarkastusmenetelmistä, ratkaisuista ja siitä, kuinka estää vastaavien ongelmien esiintyminen. Tämä auttaa sinua diagnosoimaan tarkemmin matalajännite{1}}viatlitium-ioni-akutja vältät turhat korjauskustannukset.
Mitä se tarkoittaa, kun BMS näyttää matalaa kennojännitettä?
Kun huomaat, että tietyn solun jännite on liian alhainen mobiilisovelluksessasi, älä tee hätäisesti sitä johtopäätöstä, että "tämä kenno on viallinen". Sisäisten akkuongelmien (kuten epäjohdonmukainen kennokapasiteetti, pitkittynyt syväpurkaus, solujen ikääntyminen, lisääntynyt sisäinen vastus ja epänormaali itsepurkautuminen) lisäksi on kaksi muuta tilannetta, jotka voivat aiheuttaa epänormaalia kennojännitettä: ongelmat BMS-tiedonkeruulinjoissa ja liian alhaiset lämpötilat.
Kun BMS näyttää "Low Cell Voltage", se itse asiassa varoittaa käyttäjää, että akussa on ilmaantunut heikko kenno, jossa on suorituskykyongelmia, ja poikkeaman syytä on tutkittava tarkemmin.
Litium{0}}ioni-akut koostuvat yleensä useista sarjaan kytketyistä kennoista. Esimerkiksi a48V LiFePO4 akkukoostuu yleensä 16 sarjaan -kytketystä 3,2 V kennosta (16S), joiden kokonaisjännite on noin 51,2 V.Normaaleissa olosuhteissa jokaisen kennon jännitteen tulisi pysyä samalla alueella.
Esimerkiksi:
Kenno 1: 3,278 V
Kenno 2: 3,281 V
Kenno 3: 3,276 V
Kenno 4: 3,280 V
Näiden kennojen väliset jännite-erot ovat hyvin pieniä, mikä osoittaa hyvää yhdenmukaisuutta.
Kuitenkin, jos seuraavat olosuhteet täyttyvät:
Kenno 1: 2,653 V
Kenno 2: 3,265 V
Kenno 3: 3,283 V
Tämä osoittaa ongelman merkkijonon ensimmäisessä kennossa, koska sarjan akun lähtökapasiteetti määräytyy sen kennun mukaan, jolla on pienin jännite.
Vaikka muissa kennoissa olisi edelleen riittävästi latausta, koko akkupakkaus saattaa laukeaBMS-suojaustämän heikon solun takia.
Olet ehkä törmännyt vastaaviin tilanteisiin: sähköajoneuvo pysähtyy äkillisesti ajon aikana, golfkärry ei yhtäkkiä pysty kiihtymään, trukki pysähtyy äkillisesti työskentelyn jälkeen tai asuntoauton tai energian varastointijärjestelmän virta loppuu yhtäkkiä.
Litiumparistojen alhaisen kennojännitteen yleisiä syitä - Yksityiskohtainen kuvaus
Tarkastellaan seuraavaksi tarkemmin yksittäisen kennojonon matalan jännitteen syitä, kuten litium-ioni-akun BMS osoittaa:
1. BMS-jännitteen näytteenottoongelmat
Joskus, kun BMS näyttää matalan jännitteen, se ei välttämättä tarkoita, ettäakkukennot ovat todella alhaisessa-jännitteessä; tämä voi johtua ongelmasta BMS-tiedonkeruujärjestelmässä.
BMS muodostaa yhteyden jokaiseen solusolmuun tunnistusjohtojen kautta ja lukee jokaisen solujonon jännitteen. Jos tunnistusjohdot ovat löysällä tai vaurioituneet, BMS lukee vääriä tietoja.
Esimerkiksi, jos todellinen kennojännite on 3,28 V, mutta tunnistusjohtojen ongelman vuoksi, BMS näyttää lopulta vain 2,60 V:n jännitteen. Siksi on välttämätöntä käyttää yleismittaria todellisen kennojännitteen mittaamiseen, jotta voidaan tehdä tarkka johtopäätös.
2. Matala-lämpötilavaikutukset
Litium-ioni-akkujen käyttö matalissa lämpötiloissa on aina ollut haastava ongelma.
Alhaisissa{0}}lämpötiloissa akkukennoissa tapahtuvien kemiallisten reaktioiden nopeus hidastuu, ionien liikkuvuus vähenee ja sisäinen vastus kasvaa, mikä johtaa jännitteen laskuun.
Tämä ongelma korostuu, kun akku purkautuu suurilla virroilla, ja se voi laukaista matalan{0}}jännitteen suojausominaisuuden.Akun hallintajärjestelmä. Tämä tilanne on suhteellisen yleinen sähköajoneuvoissa kylmillä alueilla,kylmävarastotrukit, ulkona energian varastointijärjestelmät ja merisovellukset talvella.
Jotkut tällä hetkellä markkinoilla olevat litium{0}}ioni-akut, kutenCoPow'n LiFePO4-akut, voidaan varustaa automaattisilla lämmitysjärjestelmillä , joiden avulla ne latautuvat ja purkavat normaalisti jopa -20 asteessa .
3. Huono solukonsistenssi
Kennojen konsistenssi viittaa kennojen tasaisuuteen kapasiteetin, sisäisen vastuksen, varauskäyrien, purkauskäyrien ja itsepurkautumisnopeuksien suhteen.
Jos litium-ioni-akussa käytetään luokan B tai huonompia-laatuisia kennoja, niinkin alhainen kennojännite kuin 2,653 V katsotaan hyväksyttäväksi. Vaikeissa tapauksissa solut voivat epäonnistua kokonaan.
Siksi emme voi painottaa sitä tarpeeksi ostaessammelitiumrautafosfaattiakut, sinun on vahvistettava kennojen lähde toimittajalta ja tarkistettava heidän testiraportit.
CoPow käyttää upo{0}}uusia, korkealaatuisia-litiumrautafosfaattikennoja johtavilta kennovalmistajilta, mikä varmistaa akun suorituskyvyn heti lähteestä alkaen.
4. Akun kennojen vanheneminen tai vaurioituminen
Käyttöajan ja lataus{0}}purkausjaksojen määrän kasvaessa litium-ioni-akun kennot vähitellen vanhenevat, mikä johtaa niiden sisäisen kemiallisen suorituskyvyn heikkenemiseen, mikä ilmenee kapasiteetin pienenemisenä ja sisäisen vastuksen lisääntymisenä.
Kun akku purkautuu, ikääntyneet kennot eivät pysty ylläpitämään vakaata tehoa kuten normaalit kennot, ja on suuri todennäköisyys, että jännite putoaa.
5. Syväpurkaus
Kuten olemme maininneet muissa artikkeleissa, litium-ioni-akkujen todellinen käyttökapasiteetti on yli 30 % suurempi kuin lyijy-happoakkujen kapasiteetti.sietää 90 % purkaussyvyyttä (DoD). Vaikka tämä ei ole ongelma, monet käyttäjät tyhjentävät silti akun kokonaan.
Litium-ioni-akkuja ei saa yli-purkaa. Pitkäaikainen yli-purkaus voi vahingoittaa yhtä tai useampaa kennoa.
Koska akun kennot eivät voi olla täysin identtisiä, parasta, mitä voimme tehdä, on säilyttää johdonmukaisuus mahdollisimman paljon. Näin ollen alhaisimman kapasiteetin omaava solu tyhjenee ensin; purkautumisen jatkuessa sen jännite laskee nopeasti, kun taas muiden kennojen jännitteet pysyvät korkeammalla tasolla.
6. Solujen epätasapaino
Huomaa, että tarkoitamme solujen epätasapainoa, ei solujen epäjohdonmukaisuutta.
Tässä haluaisimme esitellä käsitteen: jännite-ero. Esimerkiksi korkein kennojännite on 3,35 V ja matalin 2,80 V.
Solujen epätasapaino johtuu tyypillisesti{0}}pitkän aikavälin pyöräilystä. Jos kennojen konsistenssi on jo aluksi heikko ja noudatat tiukasti 20/80- tai 90-latauksen -purkausperiaatetta suorittamattatäysi lataus-purkausjaksot0 %:sta 100 %:iin, solut voivat vähitellen muuttua epätasapainoiseksi.
Tämä tilanne esiintyy yleensä litiumioniakuissa, joissa ei ole taajuuskorjaustoimintoa. Nykypäivän litium-ioni-akut on yleensä varustettu älykkäällä akunhallintajärjestelmällätasaamalla soluja aktiivisesti tai passiivisesti.
Kuinka tarkistaa matalajännitekenno?
Vakiotarkastusmenettely on seuraava. Voit kokeilla sitä ensin itse. Jos koet sen vaikeaksi tai liian tekniseksi, ole hyväota meihin yhteyttä, ja T&K-insinöörimme auttavat sinua mielellään.
1. Tarkista akunhallintajärjestelmän jännitetiedot
Tarkista ensin Bluetooth-sovelluksella kaikkien akkukennojen reaaliaikainen{0}}jännitetila ja määritä, missä kennoryhmässä on poikkeama. Tarkkaile seuraavaksi kennojen välistä jännite-eroa.
Jos jännite-ero on vain muutamia kymmeniä millivoltteja, se on normaalialueella; jos jännite-ero saavuttaa useita satoja millivoltteja tai enemmän, se tarkoittaa, että kennoissa on ollut ongelma.
2. Tarkasta BMS-tiedonkeruukaapelit
Varmistaaksesi, että BMS-tiedonkeruukaapelit toimivat oikein, tarkista, ovatko liittimet löysällä, onko liittimillä hyvä kontakti, ovatko johtosarjat vaurioituneet ja ovatko juotosliitokset tukevat.
3. Käytä yleismittaria mitataksesi todellinen kennojännite
Jos tiedonkeruukaapelit toimivat oikein, seuraava vaihe on mitata yleismittarilla suoraan vastaavan kennon todellinen jännite ongelman syyn selvittämiseksi.
Jos BMS näyttää jännitteen 2,65 V, mutta yleismittarin lukema on 3,28 V, tämä osoittaa, että kenno toimii normaalisti ja ongelma on BMS:ssä. tiedonkeruukaapeleiden lisätarkastus on tarpeen.
4. Tarkista kennon palautuminen latauksen jälkeen
Jos varmistat, että tietty kenno on todellakin matalassa-jännitteessä, voit yrittää ladata kenno erikseen ja tarkkailla sen palautumista.
Jos jännite pysyy suurelta osin tasaisena uudelleenlatauksen jälkeen-joiden jännite-erolla, joka on alle 50 mV (0,05 V)-, eikä laske enää merkittävästi normaalin käytön aikana, tämä voi viitata siihen, ettei kenno itsessään ole viallinen, vaan tilapäinen epätasapaino.
5. Tarkista akun jännite-erot
Kun olet varmistanut, että kenno on todella matalassa-jännitteessä, älä kiirehdi lopettamaan työtä. on parasta jatkaa jännitteen jakautumisen tarkistamista koko akun välillä nähdäksesi, onko muissakin kennoissa ongelmia.
6. Akun suorituskyvyn tarkistaminen kuormitettuna
Joidenkin litiumioniakkujen kohdalla sovelluksessa näkyvät yksittäisten kennojen jännitteet ovat normaaleja akun ollessa levossa. Kuitenkin, kun yrität purkaa akkua-erityisesti käytettäessä virtaa suuritehoisille-laitteille-, monet ongelmat tulevat ilmi.
Tyhjäkäynnillä kaikkien kennojen jännite on noin 3,3 V. Kuitenkin, kun golfkärry, vene tai trukki saa virtaa, tietyn kennon jännite voi laskea 2,8 V:iin, mikä osoittaa, että kennon sisäinen vastus on kasvanut eikä se kestä suurta-virtaa.
Kuinka korjata matalajänniteakkukenno?
Tarkastuksen jälkeen totesimme, että akkukennoja ei välttämättä tarvitse vaihtaa. Tiedämme jo, että akkukennojen matalajänniteongelmat voidaan ratkaista lataamalla, tasaamalla ja purkamalla sekä korjaamalla BMS-tiedonkeruun ongelmia.
Erityiset menettelyt ovat seuraavat:
1. Korjaa tai vaihda BMS-näytteenottojohdot
Jos ongelma on todellakin näytteenottojohdoissa, voit korjata tai vaihtaa ne ja sitten -lukea BMS-tiedot uudelleen varmistaaksesi, että kaikki kennojännitteet ovat palautuneet normaaliksi.
Jos olet ammattilainen, voit irrottaa ja asettaa uudelleen näytteenottoliittimet, kiristää ruuviliittimet, juottaa löysät liitokset ja kiinnittää johtosarjan. Jos huomaat, että liitinpinnat ovat muuttuneet mustiksi tai niissä on vihreää kuparikorroosiota, puhdista liittimet elektronisella puhdistusaineella ja kuivaa ne sitten nukkaamattomalla liinalla. Jos liittimet ovat vaurioituneet, ne on vaihdettava uusiin.
Kun valitsetCoPow LiFePO4 akut, CoPow voi nopeasti vaihtaa vialliset komponentit puolestasi, ja meillä on täydellinen varaosien luettelo. Oli kyse sitten liittimistä tai muusta komponentista, vaihdamme sen uuteen, jos ongelmia ilmenee.
2. Lataa matalajännitteinen-kenno.
Voit käyttää säädettävää tasavirtasäädeltyä virtalähdettä ladataksesi matalajännitteisen -kennon alhaisella virralla yrittääksesi palauttaa kennon jännitteen normaalille alueelle ja pienentää jännite-eroa. Jos kennon jännite pysyy latauksen jälkeen vakaana purkauksen aikana, voit jatkaa sen käyttöä ja seurata sitä jonkin aikaa.
3. Suorita akun tasapainotus
Kokeile BMS:n aktiivista tasapainotusominaisuutta tai suorita täysi lataus{0}}purkaussykli palauttaaksesi kennojännite.
4. Vaihda vaurioituneet kennot
Jos mikään yllä olevista menetelmistä ei auta ja kennot ovat edelleen alhaisella jännitteellä, suosittelemme niiden vaihtamista uusiin.
Vaikka tämä voi olla vaivalloista, litium-ioni-akut toimivat yhtenä kokonaisuutena. kun vaihdat soluja, sinun on käytettävä saman erän soluja, tuotemerkki ja johdonmukaisuus-erityyppien sekoittaminen ei ole sallittua.
Tämä ongelma on käsiteltävä ennen akun ostamista, joten on erittäin tärkeää valita luotettavaLiFePo4-akun valmistaja.
Kuinka ehkäistä matalan solujännitteen ongelmia?
Lopuksi, jos tätä ongelmaa ei ole vielä havaittu, suosittelemme seuraavien ennaltaehkäisevien toimenpiteiden toteuttamista, jotta et jää vartioimaan ongelman ilmaantuessa.
1. Käytä korkealaatuisia-kuntoisia akkukennoja
Ennen kuin ostat litiumioniakkuja, sinun tulee tarkistaa akkukennojen lähde perusteellisesti ja pyytää toimittajaa toimittamaan kennojen yhdenmukaisuustiedot, mukaan lukien sisäiset resistanssitestiraportit, kapasiteetin testiraportit sekä kapasiteetin-lajittelu- ja kennojen{2}}vastaavuustiedot.
2. Vältä syväpurkausta
Tämä tarkoittaa lähinnä sitä, että akkua ei saa -purkaa yli-pitkän varastoinnin aikana. Lataa akku noin 50 % ennen varastointia; sitä ei tarvitse ladata täyteen.
Litiumrautafosfaattiakkujen (LiFePO4) lataustaso on yksinkertaisesti tarkistettava kerran kuukaudessa varmistaaksesi, ettei se laske alle 10 %. Jotkut golfkärryjen ja kalastusveneiden omistajat jättävät tämän usein huomiotta talvella.
3. Käytä oikeaa laturia
Älä koskaan sekoita lyijy{0}}happoakkulaturia litium-ioniakkulaturiin.Lyijy-happoakkulaturin käyttäminen litium--ioniakun lataamiseen voi aiheuttaa akun sisäisiä ongelmia, mutta se voi myös vahingoittaa suoraan koko akkua.
4. Säilytä akun oikea tasapainotus
Suorita säännöllisin väliajoin täysi lataus-purkausjakso-0 %:sta 100 %:iin-litium-ioniakuille, joissa ei ole tasapainotustoimintoa. Jos BMS-järjestelmässäsi on aktiiviset ja passiiviset tasapainotusominaisuudet, voit tasapainottaa akun myös manuaalisesti.
CoPow'n litiumrautafosfaattiakut on varustettu älykkäällä akunhallintajärjestelmällä ja niissä on sekä passiivisia että aktiivisia kennotasapainotusominaisuuksia.
5. Ennen kuin käytät akkua kylmässä ympäristössä, anna sen ensin palata huoneenlämpöiseksi.
Monilta litiumioniakuilta puuttuu esilämmitystoiminto, mikä ei ole kylmien alueiden käyttäjien hyväksymistä. CoPow voi asentaa sinulle herkän automaattisen lämmitysjärjestelmän, joka säätää lämpötilaa automaattisesti ilman manuaalista käyttöä, mikä säästää sekä aikaa että vaivaa.
Johtopäätös
Kun BMS näyttää "Low Cell Voltage", se ei välttämättä tarkoita, että kenno on vaurioitunut. Mahdollisia syitä alhaiseen jännitteeseen yksittäisessä solujonossa ovat epänormaali BMS-tietojen keruu, huono solujen yhtenäisyys, solujen ikääntyminen, pitkittynyt syväpurkaus, solujen epätasapaino ja matalan lämpötilan ympäristöjen vaikutukset.
Oikea toimintatapa on ensin varmistaa BMS-tietojen tarkkuus ja sitten määrittää, johtuuko ongelma BMS-häiriöstä, solun epätasapainosta vai solun suorituskyvyn heikkenemisestä tarkastamalla tiedonkeruupiirit, mittaamalla todellinen kennojännite ja tarkkailemalla palautumista latauksen jälkeen.
Pitkäkestoiseen vakaaseen toimintaan suunnitelluissa litium-ioni-akkujärjestelmissä-vakaat kennot, luotettava BMS ja oikeat lataus- ja purkukäytännöt ovat kaikki välttämättömiä. Kennojen kunnon ennakoiva tarkistaminen, yli-purkautumisen välttäminen ja luotettavan akun toimittajan valitseminen voivat tehokkaasti vähentää "pienjänniteongelmien" todennäköisyyttä ja pidentää akun käyttöikää.
CoPow on aammattimainen LiFePo4-akun valmistaja. Jos sinulla on lisäkysymyksiä, ota rohkeasti yhteyttäota meihin yhteyttämilloin tahansa.
