Kaj je nadzor akumulatorskega sistema?

Vprašanje se pogosto pojavlja pri skupinah za nabavo, ki primerjajo ponudbe. Ogledali si bodo dva paketa 48 V 400 Ah, videli iste celice, navedene na obeh listih s specifikacijami, in vprašali, zakaj ena stane 30 % več. Odgovor je skoraj vedno v nadzornem sistemu. Toda to je težko prodati, ker ne morete fotografirati nadzornega algoritma.

Nadzor akumulatorskega sistema je logika, ki usklajuje, kako paket deluje,-ko omogoča polnjenje, kako zaporedje kontaktorjev, ali uravnoteži celice, kako se odziva na temperaturo. Celice so na tej točki blago. CATL, EVE, CALB-vsi so spodobne LFP celice. Kaj določa, ali paket zdrži 3000 ali 1500 ciklov pri enaki uporabi, je večinoma odvisno od tega, kako se te celice upravljajo.

 

Kaj gre pravzaprav narobe

Tukaj je nekaj, kar ljudi še vedno preseneča. Litijskih celic ni mogoče polniti pod 0 stopinj. Ne "ne bi smelo biti"-ne more, brez škode. Zgodi se, da se litijevi ioni ne morejo pravilno interkalirati v grafitno anodo, ko je hladna. Namesto tega se na površini izločijo kot kovinski litij. To je trajno. Celica je videti v redu, dobro se polni, dobro deluje več mesecev. Nato dobite bledenje zmogljivosti, ki se pospeši, in sčasoma notranje kratke hlače zaradi rasti dendritov.

Zato mora BMS uveljaviti temperaturno omejitev. Če pozimi uporabljate viličarje v hladilnici ali na zunanjih dvoriščih, mora paket zavrniti polnjenje pod pragom. Ne samo opozoriti-pravzaprav zavrniti. Nastavili smo mejno vrednost za polnjenje na -10 stopinj, z zmanjšanim tokom med -10 in 0 stopinjami. Nekateri cenejši sistemi te zaščite sploh nimajo.

Najslabša za to sta hladilnica in logistika zamrznjenega blaga. Paketi, ki gredo v zamrzovalna okolja in iz njih, se polnijo v neogrevanih nakladalnih dokih. Operaterji o tem ne razmišljajo, ker svin{2}}kislina ni imela te omejitve.

Izravnalni del

 

Ta me frustrira, ker je tako popravljiv. Celice razreda A-lahko kupite pri uglednem industrijskem proizvajalcu baterij LiFePO4, jih popolnoma sestavite in imate še vedno povprečen paket, ker ni uravnoteženja.

 

Problem je proizvodna toleranca. Celice iz iste proizvodne serije se razlikujejo po zmogljivosti za 1-3%. To je pač realnost. V zaporednem nizu celica z najnižjo-zmogljivostjo omejuje praznjenje (najprej zadene prazno), celica z največjo zmogljivostjo pa omejuje polnjenje (najprej zadene polno). Brez uravnoteženja uporabljate morda 90 % dejanske kapacitete paketa. In ta šibka celica je vsak cikel močneje obremenjena, hitreje se stara, postaja šibkejša. Pozitivna povratna zanka.

 

Pasivno uravnoteženje odvaja presežek naboja prek uporov. 50-100mA. Če je celica 50 mAh pred drugimi, je to ena ura za popravek. Dobro za polnjenje čez noč. Toda oprema za ravnanje z materialom se ne zaračuna čez noč-priložnost zaračunate med odmori, delate v več izmenah, poskrbite, da se tovornjaki premikajo. Pasivno uravnoteženje ne more slediti.

Aktivno uravnoteženje premika energijo med celicami. Višji tokovi, brez izgubljene energije. Naši paketi izvajajo aktivno uravnoteženje pri 1A+, ker to zahtevajo aplikacije.

Logika sledi povprečni napetosti v vseh celicah-do 160 v večjih paketih-in označi celice, ki odstopajo od povprečja. Uravnoteženje se aktivira nad povprečno napetostjo celice 3,7 V med polnjenjem, ko ni zastavic za napako. Ko celica doseže 10 mV povprečja, zapusti čakalno vrsto za uravnoteženje.

Razlika se pokaže pri dolgoročnem-ohranjanju zmogljivosti. Paketi z dobrim aktivnim uravnoteženjem ostanejo znotraj 20 mV variance med-celicami-celicami v tisočih ciklih. Paketi brez tega se v enem letu zmanjšajo na 100 mV+ variance, kar pomeni znatno zmanjšano uporabno zmogljivost.

 

Toplotni odziv

Vsi vedo za visoke{0}}temperaturne omejitve – opozorilo 55 stopinj, zaustavitev pri 60 stopinjah. Bolj uporaben del je, kako se odzovete, ne da bi samo ubili opremo.

Viličar sredi skladišča s tovorom na vilicah se ne bi smel kar tako ugasniti, ker je temperatura dosegla mejno vrednost. To je nevarno. Tisto, kar želite, je postopno zmanjševanje-tokovnih omejitev, ko se temperatura dvigne, pustite operaterju, da dokonča takojšnjo nalogo z zmanjšano močjo, nato pa vsilite obdobje ohlajanja-.

Naša toplotna logika spremlja na več točkah na modul, ker lahko temperaturni gradienti znotraj paketa pod veliko obremenitvijo dosežejo 15 stopinj. En senzor za celoten paket vam ne pove nič koristnega. Če en modul stalno deluje za 10 stopinj bolj vroč kot drugi, je to običajno povišan notranji upor v teh celicah-zgodnje opozorilo o razvijajoči se težavi. Označimo razlike nad 10 stopinj za preiskavo.

Odzivni pragovi so večplastni: nad 45 stopinj zmanjšajte polnilni tok. Nad 55 stopinj, opozorilo in zmanjšanje moči praznjenja. Nad 60 stopinj, nadzorovano zaporedje izklopa. Nad 65 stopinj je paket označen kot neuspešen in čaka na pregled. Vsak korak daje upravljavcu informacije in možnosti, ne pa samo rezanje moči.