Pri montáži alebo modernizácii batériového systému používatelia často čelia praktickej otázke:Môžem pripojiť dve batérie s rôznymi kapacitami paralelnel?
Zatiaľ čo je elektricky možné pripojiťbatérie s rovnakým napätím paralelneFyzické problémy spôsobené rozdielmi v kapacite sa často prehliadajú.
Tento článok sa ponorí do technickej logikyparalelné pripojenie batériís rôznymi kapacitami, potenciálne bezpečnostné riziká aaký je Copow inteligentnýsystém správy batériehrá kľúčovú ochrannú úlohu v zložitých konfiguráciách.
Čo sú to paralelné batérie s rôznou kapacitou?
Jednoducho povedané, paralelné pripojenie batérií s rôznou kapacitousa vzťahuje na prepojenie dvoch alebo viacerých batérií s rovnakým menovitým napätím, ale rôznymi energetickými kapacitamispojením kladných svoriek s kladnými svorkami a záporných svoriek so zápornými svorkami, čo im umožňuje spolupracovať pri rovnakej úrovni napätia.
Hoci je tento typ pripojenia teoreticky elektricky realizovateľný, batérie s rôznou kapacitou majú tendenciu pociťovať nerovnomerné rozloženie prúdu počas nabíjania a vybíjania. To môže viesť k problémom, ako je prebíjanie alebo nadmerné{1}}vybíjanie, čím sa zvyšujú bezpečnostné riziká a urýchľuje sa degradácia batérie.
v dôsledku tohoparalelné pripojenia batérií s rôznou kapacitou sa vo všeobecnosti neodporúčajú, pokiaľ nie je určený vyhradený ochranný systém-ako naprinteligentný systém správy batérie (BMS)-je na mieste.
Zdroj:Je možné paralelne použiť LiFePO4 batériové články s rôznymi kapacitami?
Súvisiaci článok:Čo je LiFePO4 Battery Management System?
Možné riziká pripojenia batérií s rôznou kapacitou
Ako už bolo spomenuté, hoci paralelné pripojenie batérií s rôznou kapacitou je fyzicky možné, v aplikáciách v reálnom{0}}svete to často zahŕňa rôzne riziká, ktoré si vopred načrtneme.
1. Nebezpečný „nábehový prúd“
Toto je najbezprostrednejšie a potenciálne nebezpečné riziko pri paralelnom pripájaní batérií rôznych kapacít.
- Princíp:Ak batérie nemajú v momente pripojenia presne rovnaké napätie (stav nabitia), batéria s vyšším{0}}napätím sa okamžite začne nabíjať s nižším-napätím.
- Dôsledky:Pretože vnútorný odpor batérie je extrémne nízky, tento nárazový prúd môže dosiahnuť stovky ampérov. Takýto vysoký nábehový prúd môže spôsobiť prehriatie alebo okamžité roztavenie spojovacích káblov a v extrémnych prípadoch môže dokonca viesť k požiaru alebo výbuchu batérie.
⭐To je dôvod, prečo naša továreň poskytuje vopred{0}}zhodné moduly batérie. Zabezpečujeme, aby každý článok v našich baleniach mal pred montážou odchýlku napätia menšiu ako 20 mV.
2. Zrýchlená degradácia batérie s menšou{1}}kapacitou
Aj keď je prúd v paralelnom obvode automaticky distribuovaný na základe vnútorného odporu, batérie s rôznou kapacitou vykazujú rôzne vybíjacie charakteristiky (vybíjacie krivky).
- Princíp:Počas cyklov nabíjania a vybíjania batéria s menšou{0}}kapacitou často znáša nepomerne vyššiu záťaž v porovnaní s batériou s väčšou-kapacitou.
- Dôsledky:Menšia batéria dosiahne koniec svojej životnosti skôr a je náchylnejšia na prehriatie. Akonáhle sa jeho výkon zníži, môže to znížiť účinnosť a spoľahlivosť celej batérie.
3. Parazitická strata energie
Keď je systém v pokoji, medzi batériami s rôznou kapacitou alebo rôznymi stavmi starnutia môžu existovať malé rozdiely v napätí.
- Princíp:Batéria s lepším výkonom alebo väčšou kapacitou sa bude neustále pokúšať „nabiť“ slabšiu batériu, aby vyrovnala napätie.
- Dôsledky:Tento parazitný prenos energie spôsobuje abnormálne vysokú rýchlosť samo{0}}vybíjania počas skladovania. Postupom času výrazne skracuje životnosť všetkých batérií v paralelnom balení.
4. Výzvy v oblasti správy poplatkov
Väčšina nabíjačiek je navrhnutá pre jednu súpravu batérií a nedokáže zohľadniť individuálne rozdiely v rámci paralelného obvodu.
- Riziko:Nabíjačka monitoruje celkové napätie paralelne{0}}zapojených batérií. Ak jedna batéria s menšou{2}}kapacitou má zvýšený vnútorný odpor v dôsledku starnutia, môže sa počas nabíjania prehriať, zatiaľ čo batéria s väčšou-kapacitou ešte nie je úplne nabitá. Táto nerovnováha môže viesť k nadmernému zahrievaniu menšej batérie.
Ako synchronizovať batérie pre bezpečné paralelné pripojenie?
Komuminimalizovať riziká nesúladu kapacity a zaistiť dlhodobú{0}}stabilitu systému, je nevyhnutné dodržiavať odborné montážne protokoly. Ak konfigurujete paralelný systém, použite tieto kroky, aby ste zabránili cirkulujúcim prúdom a poškodeniu hardvéru:
Zlaté pravidlo
Rovnosť napätia Najspoľahlivejším spôsobom, ako zabrániť napätiu systému, je zabezpečiť, aby všetky batérie mali rovnaké napätie. Tým sa eliminujú cirkulujúce prúdy (slučkové prúdy) medzi jednotkami, čím sa zaistí, že energia bude efektívne dodávaná do záťaže a nie je plytvaná na vnútorné vyvažovanie.
Synchronizácia stavu nabitia (SoC).
Pred konečnou montážou musia byť batérie „synchronizované“. Odporúčame jeden z nasledujúcich dvoch spôsobov prípravy:
- Spôsob úplného nabitia:Pred pripojením každú batériu jednotlivo nabite na 100 % (plná).
- Spôsob úplného vybitia:Pred montážou úplne vybite všetky batérie až po ich vypínací bod. To vytvára jednotnú „základnú líniu“, ktorá bráni batérii s vysokou{1}}energiou, aby po pripojení agresívne prúdila do batérie s nižšou-energiou.
Dva kritické kontrolné body pred{0}}pripojením
- Stratégia nízkoenergetického štátu:Vždy, keď je to možné, zostavte paralelný klaster, keď sú batérie vo vybitom stave. To znižuje potenciálnu intenzitu náhodného skratu počas procesu zapojenia.
- Bezpečnostný prah 50 mV:Pred utiahnutím skrutiek svoriek použite vysoko presný multimeter na overenie, či je rozdiel napätia (delta) medzi batériami menší ako 50 mV (0,05 V). Zostať v tomto úzkom rozpätí je jediný spôsob, ako sa účinne vyhnúť nebezpečným nárazovým prúdom.
⭐Plánujete konkrétny projekt batérie? Ak môžetedajte nám vedieť vašu žiadosť-ako napríklad skladovanie solárnej energie alebo batérie golfových vozíkov{1}}Copow môže poskytnúť cielenejšie riešenia zapojenia a bezpečnostné odporúčania pre vaše potreby.
Môže BMS správne riadiť nekonzistentné správanie buniek?
Za normálnych okolností môže systém správy batérií (BMS) poskytnúť určitú úroveň ochrany batérií, ale nienemôže úplne eliminovať fyzické nedostatky spôsobené nekonzistentnosťou buniek, pretože každý článok sa líši kapacitou, vnútorným odporom a stupňom starnutia.
Hlavnou úlohou BMS je udržiavať základnú líniu bezpečnosti, nie kompenzovať prirodzené nedostatky buniek. Ak sú rozdiely medzi bunkami príliš veľké, schopnosť riadenia BMS môže byť obmedzená,závisí vo veľkej miere od integrovaného dizajnu celej batériovej jednotky a presnosti BMS používaného výrobcom.
Našťastie, vďaka prelomom v technológii výskumu a vývoja,Copow teraz môže vybaviť každéhoLiFePO₄ batérias inteligentným systémom správy batérie s "aktívne vyvažovaniefunkciu, ktorá pomáha minimalizovať riziká spôsobené nekonzistentnosťou buniek.
| Vlastnosť / Funkcia | Štandardné BMS | Aktívne vyvažovanie BMS |
|---|---|---|
| Manažment bunkových inkonzistencií | Môže čiastočne zmierniť rozdiely v napätí, ale nemôže eliminovať účinky spôsobené zmenami kapacity, vnútorného odporu alebo starnutia | Aktívne prenáša prebytočnú energiu z článkov s vyššou{0}}kapacitou alebo vyšším{1}}napätím do článkov s nižšou-kapacitou alebo-napätím, čím sa minimalizujú riziká spôsobené nekonzistenciou článkov |
| Dlhodobý-vplyv | Nekonzistentnosť článkov môže viesť k predčasnému starnutiu niektorých článkov, čo znižuje celkovú životnosť batérie | Správa vyváženia pomáha predĺžiť životnosť batérie, spomaľuje degradáciu a zlepšuje celkovú efektivitu |
| Bezpečnosť | Nekonzistentnosť článkov môže zvýšiť riziko prebitia alebo nadmerného vybitia | Efektívne znižuje riziká prebitia/nadmerného vybitia spôsobené variáciami článkov, čím sa zvyšuje prevádzková bezpečnosť |
Navrhujete veľkokapacitný-systém?Namiesto toho, aby ste sa museli obávať nesúladu kapacity, nechajte našich inžinierov navrhnúť pre vás vysokokapacitné riešenie s jedným{1}balením alebo vyvážený paralelný klaster.[Kontaktujte nás pre návrh schémy systému]
Prečo sú predkonfigurované batériové systémy Copow- bezpečnejšie na podporu zložitých konfigurácií paralelných batérií?
Copow's BMS je skutočne inteligentnejší ako štandardné systémy správy batérií na trhu, ale stále nemôže popierať základné fyzikálne zákony.
Už skôr sme predstavili funkciu „aktívneho vyvažovania“ BMS. Existuje všakv súčasnosti neexistuje žiadny BMS schopný úplne odstrániť problémy spôsobené nekonzistentnosťou buniek. všetky systémy ich dokážu zmierniť len do určitej miery.
Preto pri výbere aDodávateľ LiFePO₄ batérií, odporúčame vybrať si taký, ktorého bunky majú hodnotenie A+ alebo vyššie, namiesto spoliehania sa len na BMS na kompenzáciu zmien buniek.
Tipy: Batérie Copow LiFePO4 vynikajú nielen výkonom BMS, ale aj výberom článkov. Používajú bunky triedy A+ od špičkových-značiekako sú BYD, CATL a EVE Energy, všetko úplne nové a nerozbalené. Ak máte záujem, môžete kontaktovať Copow priamo nazískať optimálnu konfiguráciu batérie.
Záver: Kľúčové poznatky pre bezpečnosť paralelných batérií
Hociparalelné batérie rôznych kapacítje technicky realizovateľný, kladie vyššie nároky na stabilitu a bezpečnosť systému. Thefyzický efekt „slabého článku“ znamená, že výkon systému je často obmedzený najslabšou bunkou.
Zatiaľ čointeligentné BMSako Copow, ktorý je vybavený funkciou aktívneho vyvažovania, dokáže výrazne zmierniť riziká spôsobené nezrovnalosťami a predĺžiť životnosť batérie, nie sú však riešením-na všetko.
Prevencia je lepšia ako náprava:pri budovaní aparalelný systém, výberom vysoko{0}}kvalitných batérií-ako Copow, ktorý používaBunky triedy A+ od BYD alebo CATL-je vždy najspoľahlivejší spôsob, ako zabezpečiť efektívnu prevádzku.
Pri rozširovaní kapacity vždy uprednostňujtekonzistencia napätiaabunky vysokej kvality. -aby bol váš energetický systém bezpečný, odolný a spoľahlivý.
Ak si to želátepodrobnejšie preskúmať realizovateľnosť paralelného zapojenia batérií, kľudnekontaktujte Copowa-ponúkajú pokročilé možnosti prispôsobenia.
