Apabila anda menyemak status bateri melalui apl Bluetooth, anda dapat melihatnyavoltan salah satu sel adalah jauh lebih rendah daripada yang lain.
Sebagai contoh, sementara voltan kebanyakan sel kekal sekitar 3.27 V, voltan satu sel hanya 2.65 V. Pada masa yang sama, kereta golf atau bot anda tidak mempunyai kuasa apabila memecut, dan sistem penyimpanan forklift atau tenaga anda tiba-tiba kehabisan kuasa.
Anda mungkin menganggap terdapat sambungan-bahawa sel tertentu telah gagal dan perlu diganti. Walau bagaimanapun, pada hakikatnya, voltan sel yang rendah tidak semestinya bermakna sel itu rosak.
Artikel ini akan memberikan penjelasan terperinci tentang maksud "BMS memaparkan Voltan Sel Rendah", punca biasa, kaedah pemeriksaan, penyelesaian dan cara untuk mengelakkan isu yang serupa daripada berlaku. Ini akan membantu anda mendiagnosis dengan lebih tepat-kerosakan voltan rendahbateri lithium-iondan mengelakkan kos pembaikan yang tidak perlu.
Apakah Maksudnya Apabila BMS Menunjukkan Voltan Sel Rendah?
Apabila anda perasan bahawa voltan sel tertentu terlalu rendah pada apl mudah alih anda, jangan terus membuat kesimpulan bahawa "sel ini rosak." Selain isu bateri dalaman (seperti kapasiti sel yang tidak konsisten, nyahcas dalam yang berpanjangan, penuaan sel, peningkatan rintangan dalaman dan nyahcas diri{1}}yang tidak normal), terdapat dua situasi lain yang boleh menyebabkan voltan sel tidak normal: masalah dengan talian pemerolehan data BMS dan suhu yang terlalu rendah.
Apabila BMS memaparkan "Voltan Sel Rendah", ia sebenarnya memberi amaran kepada pengguna bahawa sel lemah dengan isu prestasi telah muncul dalam pek bateri, dan punca anomali itu perlu disiasat lebih lanjut.
Pek bateri-ion litium biasanya terdiri daripada berbilang sel yang disambungkan secara bersiri. Contohnya, aBateri 48V LiFePO4biasanya terdiri daripada 16 siri-sel 3.2V (16S) yang disambungkan, dengan jumlah voltan lebih kurang 51.2V.Di bawah keadaan biasa, voltan setiap sel harus kekal dalam julat yang sama.
Contohnya:
Sel 1: 3.278 V
Sel 2: 3.281 V
Sel 3: 3.276 V
Sel 4: 3.280 V
Perbezaan voltan antara sel-sel ini adalah sangat kecil, menunjukkan konsistensi yang baik.
Walau bagaimanapun, jika keadaan berikut berlaku:
Sel 1: 2.653 V
Sel 2: 3.265 V
Sel 3: 3.283 V
Ini menunjukkan masalah dengan sel pertama dalam rentetan, kerana kapasiti output pek bateri bersiri ditentukan oleh sel dengan voltan terendah.
Walaupun sel lain masih mempunyai cas yang mencukupi, keseluruhan pek bateri mungkin tercetusPerlindungan BMSdisebabkan sel yang lemah ini.
Anda mungkin pernah menghadapi situasi yang sama: kenderaan elektrik tiba-tiba terhenti semasa memandu, kereta golf tiba-tiba tidak dapat memecut, forklift tiba-tiba berhenti selepas bekerja untuk seketika, atau RV atau sistem storan tenaga tiba-tiba kehabisan kuasa.
Punca Biasa Voltan Sel Rendah dalam Bateri Litium - Penerangan Terperinci
Seterusnya, mari kita lihat dengan lebih dekat punca voltan rendah dalam rentetan sel tunggal seperti yang ditunjukkan oleh BMS bateri-ion litium:
1. Isu Pensampelan Voltan BMS
Kadangkala, apabila BMS memaparkan voltan rendah, ia tidak semestinya bermakna bahawasel bateri sebenarnya berada dalam-keadaan voltan rendah; ini mungkin disebabkan oleh masalah dengan sistem pemerolehan data BMS.
BMS bersambung ke setiap nod sel melalui wayar penderiaan dan membaca voltan setiap rentetan sel. Jika wayar penderiaan longgar atau rosak, BMS akan membaca data yang salah.
Sebagai contoh, jika voltan sel sebenar ialah 3.28V, tetapi disebabkan masalah dengan wayar penderiaan, BMS akhirnya memaparkan voltan hanya 2.60V. Oleh itu, adalah perlu untuk menggunakan multimeter untuk mengukur voltan sel sebenar untuk mencapai kesimpulan yang tepat.
2. Kesan Suhu-Rendah
Untuk bateri-ion litium, operasi pada suhu rendah sentiasa menjadi isu yang mencabar.
Dalam keadaan suhu-rendah, kadar tindak balas kimia di dalam sel bateri menjadi perlahan, mobiliti ion berkurangan dan rintangan dalaman meningkat, yang membawa kepada penurunan voltan.
Isu ini menjadi lebih ketara apabila bateri dinyahcas pada arus tinggi dan boleh mencetuskan-ciri perlindungan voltan rendah bagiSistem Pengurusan Bateri. Keadaan ini agak biasa dalam kenderaan elektrik di kawasan sejuk,forklift simpanan sejuk, sistem penyimpanan tenaga luaran dan aplikasi marin semasa musim sejuk.
Walau bagaimanapun, beberapa bateri litium-ion sedang berada di pasaran, sepertiBateri LiFePO4 CoPow, boleh dilengkapi dengan sistem pemanasan automatik yang membolehkan mereka mengecas dan menyahcas secara normal walaupun pada -20 darjah.
3. Konsistensi Sel yang Lemah
Ketekalan sel merujuk kepada keseragaman sel dari segi kapasiti, rintangan dalaman, lengkung cas, lengkung nyahcas dan-kadar nyahcas sendiri.
Jika bateri lithium-ion menggunakan sel berkualiti Gred B atau-lebih rendah, voltan sel serendah 2.653V akan dianggap boleh diterima. Dalam kes yang teruk, sel mungkin gagal sepenuhnya.
Oleh itu, kita tidak boleh cukup menekankan bahawa apabila membelibateri litium besi fosfat, anda mesti mengesahkan sumber sel dengan pembekal dan menyemak laporan ujian mereka.
CoPow menggunakan jenama-baru, tinggi-sel litium besi fosfat daripada pengeluar sel terkemuka, memastikan prestasi bateri terus dari sumbernya.
4. Penuaan atau Kerosakan Sel Bateri
Apabila masa penggunaan dan bilangan kitaran nyahcas-bertambah, sel bateri-ion litium secara beransur-ansur menua, membawa kepada penurunan dalam prestasi kimia dalaman mereka, yang ditunjukkan sebagai penurunan dalam kapasiti dan peningkatan dalam rintangan dalaman.
Apabila bateri dinyahcas, sel tua tidak dapat mengekalkan output yang stabil seperti sel biasa, dan terdapat kebarangkalian tinggi penurunan voltan akan berlaku.
5. Pelepasan Dalam
Seperti yang telah kami nyatakan dalam artikel lain, bateri-ion litium mempunyai kapasiti boleh guna sebenar yang lebih daripada 30% lebih tinggi daripada bateri asid plumbum-dan bolehbertolak ansur dengan kedalaman nyahcas (DoD) sebanyak 90%. Walaupun ini bukan masalah, ramai pengguna masih menghabiskan bateri sepenuhnya.
Bateri litium-tidak seharusnya melebihi-dinyahcas. Penyahcasan yang berpanjangan-boleh merosakkan satu atau lebih sel.
Memandangkan sel dalam pek bateri tidak boleh sama sempurna, perkara terbaik yang boleh kita lakukan ialah mengekalkan konsistensi sebanyak mungkin. Akibatnya, sel dengan kapasiti paling rendah akan habis terlebih dahulu; apabila nyahcas berterusan, voltannya akan turun dengan cepat, manakala voltan sel lain kekal pada tahap yang lebih tinggi.
6. Ketidakseimbangan Sel
Sila ambil perhatian bahawa kami merujuk kepada ketidakseimbangan sel, bukan ketidakkonsistenan sel.
Di sini, kami ingin memperkenalkan konsep: perbezaan voltan. Sebagai contoh, voltan sel tertinggi ialah 3.35V, dan yang paling rendah ialah 2.80V.
Ketidakseimbangan sel biasanya disebabkan oleh pengumpulan-kitaran jangka panjang. Jika konsistensi sel sudah lemah pada mulanya dan anda mematuhi prinsip cas 20/80 atau 90-penyahcasan tanpa melakukancas penuh-kitaran nyahcasdari 0% hingga 100%, sel-sel mungkin beransur-ansur menjadi tidak seimbang.
Keadaan ini biasanya berlaku dalam bateri lithium-ion tanpa fungsi penyamaan. Bateri lithium-on hari ini biasanya dilengkapi dengan sistem pengurusan bateri pintar yang mampumenyamakan sel secara aktif atau pasif.
Bagaimana Untuk Memeriksa Sel Voltan Rendah?
Prosedur pemeriksaan standard adalah seperti berikut. Boleh cuba sendiri dulu. Jika anda rasa sukar atau terlalu teknikal, silahubungi kami, dan jurutera R&D kami dengan senang hati akan membantu anda.
1. Semak Data Voltan Sistem Pengurusan Bateri
Mula-mula, gunakan apl Bluetooth untuk menyemak-status voltan masa sebenar semua sel bateri untuk menentukan kumpulan sel yang menunjukkan anomali. Seterusnya, perhatikan perbezaan voltan antara sel.
Jika perbezaan voltan hanya beberapa puluh milivolt, ia berada dalam julat normal; jika perbezaan voltan mencapai beberapa ratus milivolt atau lebih, ia menunjukkan bahawa sel telah mengalami masalah.
2. Periksa kabel pemerolehan data BMS
Untuk mengesahkan bahawa kabel pemerolehan data BMS berfungsi dengan betul, periksa sama ada penyambung longgar, sama ada terminal mempunyai sentuhan yang baik, sama ada abah-abah pendawaian rosak dan sama ada sambungan pateri selamat.
3. Gunakan multimeter untuk mengukur voltan sel sebenar
Jika kabel pemerolehan data berfungsi dengan baik, langkah seterusnya ialah menggunakan multimeter untuk mengukur voltan sebenar sel yang sepadan secara langsung untuk menentukan punca masalah.
Jika BMS memaparkan voltan 2.65V, tetapi bacaan multimeter ialah 3.28V, ini menunjukkan bahawa sel berfungsi secara normal dan masalahnya terletak pada BMS; pemeriksaan lanjut ke atas kabel pemerolehan data diperlukan.
4. Semak Pemulihan Sel Selepas Pengecasan
Jika anda mengesahkan bahawa sel tertentu memang berada dalam-keadaan voltan rendah, anda boleh cuba mengecas semula sel tersebut secara berasingan dan kemudian memerhatikan pemulihannya.
Jika voltan sebahagian besarnya kekal konsisten selepas mengecas semula-dengan perbezaan voltan kurang daripada 50 mV (0.05 V)-dan tidak turun dengan ketara sekali lagi semasa penggunaan biasa, ini mungkin menunjukkan bahawa sel itu sendiri tidak rosak, sebaliknya ketidakseimbangan sementara telah berlaku.
5. Semak Perbezaan Voltan Bateri
Selepas mengesahkan bahawa sel memang berada dalam -keadaan voltan rendah, jangan tergesa-gesa untuk menghentikan kerja; adalah lebih baik untuk terus memeriksa pengagihan voltan pada keseluruhan pek bateri untuk melihat sama ada sel lain turut mengalami masalah.
6. Memeriksa Prestasi Bateri Di Bawah Beban
Untuk sesetengah bateri lithium-ion, voltan sel individu yang dipaparkan dalam apl adalah normal apabila bateri dalam keadaan rehat. Walau bagaimanapun, apabila cuba menyahcas bateri-terutama apabila menjana kuasa-peranti kuasa tinggi-banyak isu menjadi jelas.
Apabila melahu, voltan semua sel adalah sekitar 3.3V. Walau bagaimanapun, sebaik sahaja kereta golf, bot atau forklift dikuasakan, voltan sel tertentu mungkin turun kepada 2.8V, menunjukkan bahawa rintangan dalaman sel telah meningkat dan ia tidak dapat mengendalikan output semasa-tinggi.
Bagaimana Untuk Membetulkan Sel Bateri Voltan Rendah?
Selepas pemeriksaan, kami mendapati bahawa tidak semestinya perlu menggantikan sel bateri. Kami sedia maklum bahawa-isu voltan rendah dengan sel bateri boleh diselesaikan melalui pengecasan semula, pengecasan penyamaan dan nyahcas serta menyelesaikan masalah dengan pengumpulan data BMS.
Prosedur khusus adalah seperti berikut:
1. Membaiki atau menggantikan wayar pensampelan BMS
Jika masalahnya memang dengan wayar pensampelan, anda boleh memilih untuk membaiki atau menggantikannya, kemudian-baca semula data BMS untuk mengesahkan bahawa semua voltan sel telah kembali normal.
Jika anda seorang profesional, anda boleh mencabut dan memasukkan semula penyambung pensampelan, ketatkan terminal skru, pateri sebarang sambungan longgar dan selamatkan abah-abah pendawaian. Jika anda perasan bahawa permukaan terminal telah bertukar menjadi hitam atau mempunyai kakisan kuprum hijau, bersihkan terminal dengan pembersih elektronik dan kemudian keringkan dengan kain-bebas lin. Sekiranya terminal rosak, ia mesti diganti dengan yang baru.
Apabila anda memilihBateri CoPow LiFePO4, CoPow boleh menggantikan mana-mana komponen yang rosak untuk anda dengan segera dan kami mengekalkan inventori penuh alat ganti. Sama ada terminal atau komponen lain, kami akan menggantikannya dengan yang baru jika masalah timbul.
2. Cas semula sel voltan-rendah.
Anda boleh menggunakan bekalan kuasa terkawal DC boleh laras untuk mengecas semula-sel voltan rendah pada arus rendah, dalam usaha untuk memulihkan voltan sel kepada julat normal dan mengurangkan perbezaan voltan. Jika, selepas mengecas semula, voltan sel kekal stabil semasa nyahcas, anda boleh terus menggunakannya dan memantaunya untuk seketika.
3. Lakukan pengimbangan bateri
Cuba gunakan ciri pengimbangan aktif BMS atau lakukan kitaran nyahcas-penuh untuk memulihkan voltan sel.
4. Gantikan Sel Yang Rosak
Jika tiada kaedah di atas berfungsi dan sel masih berada pada voltan rendah, kami mengesyorkan menggantikannya dengan yang baharu.
Walaupun ini boleh menyusahkan, bateri-ion litium berfungsi sebagai satu unit; apabila menggantikan sel, anda mesti menggunakan sel daripada kumpulan, jenama dan konsistensi yang sama-mencampurkan jenis yang berbeza tidak dibenarkan.
Isu ini mesti ditangani sebelum membeli bateri, jadi adalah penting untuk memilih yang boleh dipercayaiPengeluar bateri LiFePo4.
Bagaimana Untuk Mencegah Masalah Voltan Sel Rendah?
Akhir sekali, untuk bateri yang isu ini masih belum dikesan, kami juga mengesyorkan agar anda mengambil langkah pencegahan berikut supaya anda tidak terkejut jika masalah timbul.
1. Gunakan-sel bateri berkualiti tinggi dengan ketekalan yang baik
Sebelum membeli bateri-ion litium, anda harus mengesahkan sumber sel bateri dengan teliti dan meminta pembekal menyediakan data ketekalan untuk sel, termasuk laporan ujian rintangan dalaman, laporan ujian kapasiti dan data padanan-isih dan sel-kapasiti.
2. Elakkan Pelepasan Dalam
Ini terutamanya merujuk kepada menjaga agar tidak membiarkan bateri melebihi-dicas semasa penyimpanan-panjang. Sebelum penyimpanan, cas bateri kepada kira-kira 50%; tidak perlu mengecasnya sepenuhnya.
Untuk bateri litium iron phosphate (LiFePO4), hanya semak tahap pengecasan sekali sebulan untuk memastikan ia tidak jatuh di bawah 10%. Sesetengah pemilik kereta golf dan bot nelayan sering mengabaikan perkara ini semasa musim sejuk.
3. Gunakan Pengecas yang Betul
Jangan campurkan-pengecas bateri asid plumbum dengan pengecas bateri-ion litium.Menggunakan-pengecas bateri asid plumbum untuk mengecas bateri lithium-bukan sahaja boleh menyebabkan masalah dalaman dengan bateri tetapi juga boleh merosakkan keseluruhan pek bateri secara langsung.
4. Kekalkan Pengimbangan Bateri yang Betul
Lakukan cas penuh-kitaran nyahcas-dari 0% hingga 100%-pada litium-bateri yang tidak mempunyai fungsi pengimbangan secara berkala. Jika BMS anda mempunyai keupayaan pengimbangan aktif dan pasif, anda juga boleh mengimbangi bateri secara manual.
Bateri litium besi fosfat CoPow dilengkapi dengan sistem pengurusan bateri pintar dan menampilkan kedua-dua keupayaan mengimbangi sel pasif dan aktif.
5. Sebelum menggunakan bateri dalam persekitaran yang sejuk, anda harus terlebih dahulu membenarkannya kembali ke suhu bilik.
Banyak bateri-ion litium tidak mempunyai fungsi prapemanasan, yang tidak boleh diterima oleh pengguna di kawasan sejuk. CoPow boleh memasang sistem pemanasan automatik sensitif untuk anda yang mengawal suhu secara automatik tanpa memerlukan operasi manual, menjimatkan masa dan usaha anda.
Kesimpulan
Apabila BMS memaparkan "Voltan Sel Rendah," ini tidak semestinya bermakna sel itu rosak. Kemungkinan punca voltan rendah dalam rentetan sel tunggal termasuk pemerolehan data BMS yang tidak normal, konsistensi sel yang lemah, penuaan sel, nyahcas dalam yang berpanjangan, ketidakseimbangan sel dan kesan persekitaran suhu-rendah.
Tindakan yang betul adalah dengan terlebih dahulu mengesahkan ketepatan data BMS, kemudian menentukan sama ada isu itu disebabkan oleh kerosakan BMS, ketidakseimbangan sel atau penurunan dalam prestasi sel dengan memeriksa litar pemerolehan data, mengukur voltan sel sebenar dan memerhati pemulihan selepas mengecas semula.
Untuk sistem bateri-ion litium yang direka bentuk untuk-operasi stabil jangka panjang,-sel ketekalan tinggi, BMS yang boleh dipercayai dan amalan pengecasan dan penyahcasan yang betul semuanya penting. Memeriksa kesihatan sel secara proaktif, mengelakkan lebihan-nyahcas dan memilih pembekal bateri yang boleh dipercayai dengan berkesan boleh mengurangkan kemungkinan isu "Voltan Sel Rendah" dan memanjangkan hayat perkhidmatan bateri.
CoPow ialah apengeluar bateri LiFePo4 profesional. Jika anda mempunyai sebarang pertanyaan lanjut, sila berasa bebas untukhubungi kamipada bila-bila masa.
