Akkujärjestelmää kokoaessaan tai päivittäessään käyttäjät kohtaavat usein käytännön kysymyksen:Voinko kytkeä kaksi eri kapasiteettia olevaa akkua rinnakkainl?
Vaikka se on sähköisesti mahdollista kytkeäakkuja, joissa on sama jännite rinnan, kapasiteettierojen aiheuttamat fyysiset haasteet jäävät usein huomiotta.
Tässä artikkelissa perehdytään taustalla olevaan tekniseen logiikkaanakkujen rinnakkaisliitännäteri kapasiteettiin, mahdollisiin turvallisuusriskeihin jakuinka Copow on älykäsakun hallintajärjestelmäsillä on keskeinen suojaava rooli monimutkaisissa kokoonpanoissa.
Mitä ovat rinnakkaiset akut, joilla on eri kapasiteetti?
Yksinkertaisesti sanottuna eri kapasiteetin akkujen kytkeminen rinnakkaintarkoittaa kahden tai useamman akun yhdistämistä samalla nimellisjännitteellä mutta eri energiakapasiteetillayhdistämällä positiiviset navat positiivisiin napoihin ja negatiiviset navat negatiivisiin napoihin, jolloin ne voivat toimia yhdessä samalla jännitetasolla.
Vaikka tämäntyyppinen liitäntä on teoriassa sähköisesti mahdollista, eri kapasiteetin omaavilla akuilla on taipumus kokea epätasainen virran jakautuminen latauksen ja purkamisen aikana. Tämä voi johtaa ongelmiin, kuten ylilataukseen tai yli-purkauteen, lisätä turvallisuusriskejä ja nopeuttaa akun kulumista.
Seurauksena,Eritehoisten akkujen rinnakkaisliitäntöjä ei yleensä suositella, ellei erityistä suojajärjestelmää-kuten anälykäs akunhallintajärjestelmä (BMS)-on paikallaan.
Lähde:Onko mahdollista rinnakkaista LiFePO4-akkukennoja eri kapasiteetilla?
Aiheeseen liittyvä artikkeli:Mikä on LiFePO4-akunhallintajärjestelmä?
Erikapasiteettisten akkujen liittämisen mahdolliset riskit
Kuten aiemmin mainittiin, vaikka eri kapasiteetin akkujen kytkeminen rinnakkain on fyysisesti mahdollista, siihen liittyy usein erilaisia riskejä todellisissa{0}}sovelluksissa, joista kerromme etukäteen.
1. Vaarallinen "sytytysvirta"
Tämä on välittömin ja mahdollisesti vaarallisin riski kytkettäessä eri kapasiteetin akkuja rinnakkain.
- Periaate:Jos akkujen jännite (lataustila) ei ole täsmälleen sama liitäntähetkellä, korkeamman-jännitteen akku alkaa välittömästi ladata alhaisemman-jännitteen akkua.
- Seuraukset:Koska akun sisäinen vastus on erittäin alhainen, tämä aaltovirta voi nousta satoihin ampeereihin. Tällainen korkea käynnistysvirta voi aiheuttaa liitäntäkaapeleiden ylikuumenemisen tai sulamisen välittömästi, ja äärimmäisissä tapauksissa se voi jopa johtaa akkupaloihin tai räjähdyksiin.
⭐Tästä syystä tehtaamme tarjoaa valmiita{0}}akkumoduuleja. Varmistamme, että jokaisen kennon jännitepoikkeama on alle 20 mV ennen kokoamista.
2. Pienen-kapasiteetin akun nopeutettu heikkeneminen
Vaikka virta rinnakkaisessa piirissä jakautuu automaattisesti sisäisen resistanssin perusteella, eri kapasiteetin omaavilla akuilla on erilaiset purkausominaisuudet (purkauskäyrät).
- Periaate:Lataus- ja purkausjaksojen aikana pienemmän{0}}kapasiteetin akku kestää usein suhteettoman suuremman kuormituksen kuin suurempi-kapasiteetti.
- Seuraukset:Pienempi akku saavuttaa käyttöikänsä lopun aikaisemmin ja on altis ylikuumenemiselle. Kun sen suorituskyky heikkenee, se voi puolestaan heikentää koko akun tehokkuutta ja luotettavuutta.
3. Parasiittisen energian menetys
Kun järjestelmä on levossa, eri kapasiteetin tai eri ikääntymisen tilojen välillä voi esiintyä pieniä jännite-eroja.
- Periaate:Paremman suorituskyvyn tai suuremman kapasiteetin omaava akku yrittää jatkuvasti "ladata" heikompaa akkua tasatakseen jännitteen.
- Seuraukset:Tämä loisenergian siirto aiheuttaa epätavallisen korkean{0}}itsepurkausnopeuden varastoinnin aikana. Ajan myötä se lyhentää merkittävästi kaikkien rinnakkaispakkauksen akkujen käyttöikää.
4. Latauksenhallinnan haasteet
Useimmat laturit on suunniteltu yhdelle akulle, eivätkä ne voi ottaa huomioon yksittäisiä eroja rinnakkaispiirin sisällä.
- Riski:Laturi valvoo rinnakkain kytkettyjen{0}}akkujen kokonaisjännitettä. Jos yhden pienemmän-kapasiteetin akun sisäinen vastus on kasvanut ikääntymisen vuoksi, se voi ylikuumentua latauksen aikana, kun taas suurempi-akku ei ole vielä latautunut täyteen. Tämä epätasapaino voi johtaa pienemmän akun liialliseen kuumenemiseen.
Kuinka synkronoida akut turvallista rinnakkaisliitäntää varten?
Vastaanottajaminimoi kapasiteetin yhteensopimattomuuden riskit ja varmista{0}}järjestelmän vakauden pitkällä aikavälillä, ammattimaisten kokoonpanokäytäntöjen noudattaminen on välttämätöntä. Jos määrität rinnakkaisjärjestelmää, käytä näitä ohjeita estääksesi kiertovirrat ja laitteistovauriot:
Kultainen sääntö
Jännitteen tasaisuus Luotettavin tapa estää järjestelmän rasitus on varmistaa, että kaikilla akuilla on sama jännite. Tämä eliminoi kiertovirrat (silmukkavirrat) yksiköiden välillä ja varmistaa, että energia toimitetaan tehokkaasti kuormaan sen sijaan, että se kuluisi hukkaan sisäiseen tasapainottamiseen.
Lataustilan (SoC) synkronointi
Ennen lopullista kokoamista akkujen on oltava "synkronoituja". Suosittelemme jompaakumpaa seuraavista valmistustavoista:
- Täysi lataustapa:Lataa jokainen akku yksitellen 100 %:iin (täysi), ennen kuin liität ne.
- Täysi tyhjennysmenetelmä:Tyhjennä kaikki akut kokonaan niiden katkaisupisteeseen ennen kokoamista. Tämä luo yhtenäisen "perustason", joka estää-suuritehoista akkua syöttämästä aggressiivisesti virtaa alhaisempaan-energiaan kytkemisen yhteydessä.
Kaksi kriittistä{0}}yhteyttä edeltävää tarkistuspistettä
- Matalaenergiavaltiostrategia:Aina kun mahdollista, kokoa rinnakkaisryhmä, kun akut ovat tyhjentyneet. Tämä vähentää tahattoman oikosulun mahdollista voimakkuutta johdotuksen aikana.
- 50 mV turvakynnys:Ennen kuin kiristät liittimien pultteja, varmista -tarkkuusyleismittarilla, että akkujen välinen jännite-ero (delta) on alle 50 mV (0,05 V). Tässä kapeassa marginaalissa pysyminen on ainoa tapa välttää tehokkaasti vaaralliset syöttövirrat.
⭐ Suunnitteletko tiettyä akkuprojektia? Jos voitkerro meille hakemuksesi-kuten aurinkoenergian varastointi tai golfkärryjen akut-Copow voi tarjota kohdistetumpia johdotusratkaisuja ja turvallisuussuosituksia tarpeisiisi.
Voiko BMS hallita kunnolla epäjohdonmukaista solukäyttäytymistä?
Normaaleissa olosuhteissa akunhallintajärjestelmä (BMS) voi tarjota tietyn tason suojausta akuille, mutta seei pysty täysin poistamaan solujen epäjohdonmukaisuuden aiheuttamia fyysisiä haittoja, koska jokainen solu eroaa kapasiteetin, sisäisen vastuksen ja ikääntymisasteen suhteen.
BMS:n ydintehtävä on ylläpitää turvallisuuden perusviivaa, ei kompensoida solujen luontaisia puutteita. Jos solujen väliset erot ovat liian suuria, BMS:n hallintakyky voi olla rajoitettua,riippuu pitkälti koko akun integroidusta suunnittelusta ja valmistajan käyttämän BMS:n tarkkuudesta.
Onneksi T&K-teknologian läpimurtojen myötäCopow voi nyt varustaa jokaisenLiFePO₄-akkuälykkäällä akunhallintajärjestelmällä, jossa on "aktiivinen tasapainotus"-toiminto, joka auttaa minimoimaan solujen epäjohdonmukaisuuksista aiheutuvat riskit.
| Ominaisuus / toiminto | Vakio BMS | Active Balancing BMS |
|---|---|---|
| Solujen epäjohdonmukaisuuksien hallinta | Voi osittain lieventää jännite-eroja, mutta ei voi poistaa kapasiteetin vaihteluista, sisäisestä resistanssista tai ikääntymisestä aiheutuvia vaikutuksia | Siirtää aktiivisesti ylimääräistä energiaa suuremman-kapasiteetin tai korkeamman{1}}jännitteisistä kennoista alhaisemman-kapasiteetin tai alhaisemman-jännitteen kennoihin, minimoiden kennojen epäjohdonmukaisuuden aiheuttamat riskit |
| Pitkäaikainen-vaikutus | Kennojen epäjohdonmukaisuudet voivat johtaa joidenkin kennojen ennenaikaiseen vanhenemiseen, mikä lyhentää akun kokonaiskestoa | Tasapainotuksen hallinta auttaa pidentämään akun käyttöikää, hidastaa kulumista ja parantaa yleistä tehokkuutta |
| Turvallisuus | Kennojen epäjohdonmukaisuudet voivat lisätä ylilatauksen tai ylipurkauksen riskiä | Vähentää tehokkaasti kennojen vaihteluista johtuvia ylilataus-/ylipurkausriskejä, mikä parantaa käyttöturvallisuutta |
Suunnitteletko{0}}suuren kapasiteetin järjestelmää?Sen sijaan, että huolehdit kapasiteetin yhteensopimattomuudesta, anna insinööriemme suunnitella sinulle suuren-kapasiteetin-pakkausratkaisu tai tasapainoinen rinnakkaisklusteri.[Ota yhteyttä järjestelmäkaavion suunnittelua varten]
Miksi Copowin esikonfiguroidut{0}}akkujärjestelmät ovat turvallisempia monimutkaisten rinnakkaisten akkukokoonpanojen tukemiseen?
Copowin BMS on todellakin älykkäämpi kuin markkinoiden tavalliset akunhallintajärjestelmät, mutta se ei silti voi uhmata fysiikan peruslakeja.
Aiemmin esittelimme BMS:n aktiivisen tasapainotusominaisuuden. Kuitenkin ontoistaiseksi mikään BMS-järjestelmä ei pysty täysin poistamaan solujen epäjohdonmukaisuuksista aiheutuvia ongelmia. kaikki järjestelmät voivat lieventää niitä vain tietyssä määrin.
Siksi, kun valitset aLiFePO₄-akun toimittaja, Suosittelemme valitsemaan sellaisen, jonka solujen luokitus on A+ tai korkeampi, sen sijaan, että luottaisit pelkästään BMS:ään solujen vaihteluiden kompensoimiseksi.
Vinkkejä: Copowin LiFePO4-akut loistavat paitsi BMS-suorituskyvyssään myös kennojen valinnassa. He käyttävät A+-luokan soluja-huippubrändeiltäkuten BYD, CATL ja EVE Energy, kaikki aivan uusia ja avaamattomia. Jos olet kiinnostunut, voit ottaa suoraan yhteyttä Copowiin osoitteeseensaada optimaalinen akkukokoonpano.
Johtopäätös: Tärkeimmät ohjeet rinnakkaisakun turvallisuuteen
Vaikkaeri kapasiteetin rinnakkaisakuton teknisesti toteutettavissa, se asettaa korkeampia vaatimuksia järjestelmän vakaudelle ja turvallisuudelle. Thefyysinen "heikoin lenkki" tarkoittaa, että järjestelmän suorituskykyä rajoittaa usein heikoin solu.
Vaikkaälykäs BMSKuten Copow, joka on varustettu aktiivisella tasapainotustoiminnolla, voi merkittävästi vähentää epäjohdonmukaisuuksista aiheutuvia riskejä ja pidentää akun käyttöikää, ne eivät ole parannuskeino-kaikkiin.
Ennaltaehkäisy on parempi kuin korjaaminen:kun rakennat arinnakkainen järjestelmä, valitsemalla korkealaatuisia-paristoja-kuten Copowin, joka käyttääA+-luokan solut BYD:stä tai CATL:stä-on aina luotettavin tapa varmistaa tehokas toiminta.
Kun pyrit laajentamaan kapasiteettia, aseta aina etusijallejännitteen johdonmukaisuusjakorkealaatuisia{0}}solujavarmistaaksesi, että energiajärjestelmäsi on turvallinen, kestävä ja luotettava.
Jos haluattutkia akkujen rinnakkaisasennon toteutettavuutta tarkemmin, voit vapaastiota yhteyttä Copowiin-ne tarjoavat edistyneitä mukautusominaisuuksia.
