Kui kontrollite aku olekut Bluetoothi rakenduse kaudu, märkate sedaühe elemendi pinge on oluliselt madalam kui teistel.
Näiteks kui enamiku elementide pinge püsib umbes 3,27 V, siis ühe elemendi pinge on vaid 2,65 V. Samal ajal puudub teie golfikärul või paadil kiirendamisel võimsus ning teie tõstuk või energiasalvesti saab ootamatult tühjaks.
Võite eeldada, et ühendus{0}}on konkreetne lahter ebaõnnestunud ja see tuleb välja vahetada. Kuid tegelikkuses ei tähenda madal elemendi pinge tingimata seda, et element on defektne.
See artikkel annab üksikasjaliku selgituse selle kohta, mida tähendab "BMS kuvab madalat elementi pinget", selle levinumaid põhjuseid, kontrollimeetodeid, lahendusi ja kuidas vältida sarnaste probleemide ilmnemist. See aitab teil täpsemalt diagnoosida{1}}madalpinge rikkeidliitium{0}}ioonakudja vältida tarbetuid remondikulusid.
Mida see tähendab, kui BMS näitab madalat elemendi pinget?
Kui märkate, et teie mobiilirakenduses on teatud elemendi pinge liiga madal, ärge kiirustage järeldusele, et "see element on defektne". Lisaks sisemistele akuprobleemidele (nt ebaühtlane aku mahutavus, pikaajaline sügavtühjenemine, elementide vananemine, suurenenud sisetakistus ja ebanormaalne isetühjenemine) on veel kaks olukorda, mis võivad põhjustada aku ebanormaalset pinget: probleemid BMS-i andmehõiveliinidega ja liiga madalad temperatuurid.
Kui BMS kuvab teadet "Low Cell Voltage", hoiatab see kasutajat, et aku sees on ilmnenud nõrk element, millel on jõudlusprobleemid, ja anomaalia põhjust tuleb täiendavalt uurida.
Liitium-ioonakud koosnevad tavaliselt mitmest järjestikku ühendatud elemendist. Näiteks a48V LiFePO4 akukoosneb tavaliselt 16 järjestikusest-ühendatud 3,2 V elemendist (16S), mille kogupinge on ligikaudu 51,2 V.Tavatingimustes peaks iga elemendi pinge jääma sarnasesse vahemikku.
Näiteks:
Lahter 1: 3,278 V
Lahter 2: 3,281 V
Lahter 3: 3,276 V
Lahter 4: 3,280 V
Nende elementide pingeerinevused on väga väikesed, mis viitab heale järjepidevusele.
Kui aga ilmnevad järgmised tingimused:
Lahter 1: 2,653 V
Lahter 2: 3,265 V
Lahter 3: 3,283 V
See viitab probleemile stringi esimese elemendiga, kuna seeriaaku väljundvõimsuse määrab madalaima pingega element.
Isegi kui teistel elementidel on endiselt piisavalt laetust, võib kogu aku käivitudaBMS kaitseselle nõrga raku tõttu.
Võib-olla olete kokku puutunud sarnaste olukordadega: elektrisõiduk seiskub sõidu ajal ootamatult, golfikäru ei suuda äkitselt kiirendada, kahveltõstuk peatub pärast mõnda aega töötamist ootamatult või haagismaja või energiasalvestussüsteem hakkab ootamatult tühjaks saama.
Liitiumpatareide madala elemendipinge levinumad põhjused - Üksikasjalik kirjeldus
Järgmisena vaatleme üksikasjalikumalt ühe elemendi stringi madala pinge põhjuseid, mida näitab liitium{0}}ioonaku BMS:
1. BMS pinge proovivõtu probleemid
Mõnikord, kui BMS kuvab madalat pinget, ei tähenda see tingimata, etakuelemendid on tegelikult madalal{0}}pingel; selle põhjuseks võib olla probleem BMS-i andmehõivesüsteemis.
BMS ühendub iga raku sõlmega sensorjuhtmete kaudu ja loeb iga kärje stringi pinget. Kui anduri juhtmed on lahti või kahjustatud, loeb BMS valed andmed.
Näiteks kui elemendi tegelik pinge on 3,28 V, kuid andurijuhtmete probleemi tõttu kuvab BMS lõpuks ainult 2,60 V pinget. Seetõttu on täpse järelduse tegemiseks vaja elemendi tegeliku pinge mõõtmiseks kasutada multimeetrit.
2. Madala-temperatuuri efektid
Liitium{0}}ioonakude puhul on madalatel temperatuuridel töötamine alati olnud väljakutseid pakkuv probleem.
Madala -temperatuuri tingimustes aeglustub akuelementides toimuvate keemiliste reaktsioonide kiirus, ioonide liikuvus väheneb ja sisetakistus suureneb, mis viib pinge languseni.
See probleem muutub tugevamaks, kui aku tühjeneb suure vooluga ja võib käivitada aku madalpingekaitsefunktsiooni{0}}Akuhaldussüsteem. Selline olukord on külmades piirkondades elektrisõidukite puhul suhteliselt tavaline,külmkahveltõstukid, välistingimustes energiasalvestussüsteemid ja mererakendused talvel.
Mõned praegu turul olevad liitium{0}}ioonakud, ntCoPow LiFePO4 akud, saab varustada automaatsete küttesüsteemidega, mis võimaldavad neil normaalselt laadida ja tühjendada ka -20 kraadi juures.
3. Kehv rakkude konsistents
Elementide järjepidevus viitab elementide ühtlusele mahu, sisetakistuse, laadimiskõverate, tühjenemiskõverate ja isetühjenemiskiiruste osas.
Kui liitium{0}}ioonaku kasutab B-klassi või madalama-kvaliteediga elemente, peetakse vastuvõetavaks elemendi pinget kuni 2,653 V. Rasketel juhtudel võivad rakud täielikult ebaõnnestuda.
Seetõttu ei saa me seda ostmisel piisavalt rõhutadaliitiumraudfosfaatpatareid, peate tarnijaga lahtrite allika kinnitama ja nende katsearuanded üle vaatama.
CoPow kasutab uhi{0}}uusi kvaliteetseid-liitiumraudfosfaatelemente juhtivatelt elementide tootjatelt, tagades aku jõudluse otse allikast.
4. Akuelementide vananemine või kahjustumine
Kasutusaja ja -tühjenemistsüklite arvu suurenedes liitium-ioonaku elemendid järk-järgult vananevad, mis viib nende sisemise keemilise jõudluse languseni, mis väljendub mahu vähenemise ja sisemise takistuse suurenemisena.
Kui aku tühjeneb, ei suuda vananenud elemendid säilitada stabiilset väljundit nagu tavalised elemendid ja on suur tõenäosus, et pinge langeb.
5. Sügav tühjenemine
Nagu oleme ka teistes artiklites maininud, on liitium{0}}ioonakude tegelik kasutatav võimsus rohkem kui 30% suurem kui plii-happeakude oma ja see võibtalub tühjendussügavust (DoD) 90%. Kuigi see pole probleem, tühjendavad paljud kasutajad siiski aku täielikult.
Liitium-ioonakud ei tohiks olla üle-tühjenenud. Pikaajaline üle-tühjenemine võib kahjustada üht või mitut elementi.
Kuna aku elemendid ei saa olla täiesti identsed, on parim, mida saame teha, säilitada võimalikult palju ühtlust. Järelikult tühjeneb esimesena madalaima võimsusega rakk; tühjenemise jätkudes langeb selle pinge kiiresti, samas kui teiste elementide pinged jäävad kõrgemale tasemele.
6. Rakkude tasakaalustamatus
Pange tähele, et me peame silmas rakkude tasakaalustamatust, mitte rakkude ebaühtlust.
Siin tahaksime tutvustada kontseptsiooni: pinge erinevus. Näiteks elemendi kõrgeim pinge on 3,35 V ja madalaim 2,80 V.
Rakkude tasakaalustamatust põhjustab tavaliselt pikaajaline{0}}tsükkel. Kui elemendi konsistents on juba alguses kehv ja te järgite rangelt 20/80 või 90 laadimis{5}}tühjenemise põhimõtet ilmatäislaadimise{0}}tühjenemistsükleid0% kuni 100%, rakud võivad järk-järgult tasakaalust välja minna.
See olukord esineb tavaliselt liitium{0}}ioonakude puhul, millel puudub võrdsustusfunktsioon. Tänapäeva liitium-ioonakud on tavaliselt varustatud nutika akuhaldussüsteemiga, mis suudabrakke aktiivselt või passiivselt ühtlustades.
Kuidas kontrollida madalpingeelementi?
Standardne kontrolliprotseduur on järgmine. Saate seda kõigepealt ise proovida. Kui leiate, et see on keeruline või liiga tehniline, palunvõtke meiega ühendust, ning meie uurimis- ja arendusinsenerid aitavad teid hea meelega.
1. Kontrollige akuhaldussüsteemi pingeandmeid
Esmalt kasutage Bluetoothi rakendust, et kontrollida{0}}kõikide akuelementide reaalajas pinge olekut, et teha kindlaks, millises elementide rühmas esineb kõrvalekalle. Järgmisena jälgige elementide vahelist pingeerinevust.
Kui pingeerinevus on vaid mõnikümmend millivolti, on see normi piires; kui pingeerinevus ulatub mitmesaja millivoltini või rohkem, näitab see, et elementides on tekkinud probleem.
2. Kontrollige BMS-i andmete kogumise kaableid
Kontrollimaks, kas BMS-i andmehõivekaablid töötavad korralikult, kontrollige, kas pistikud on lahti, kas klemmidel on hea kontakt, kas juhtmestikud on kahjustatud ja kas jooteühendused on kindlad.
3. Kasutage elemendi tegeliku pinge mõõtmiseks multimeetrit
Kui andmehõivekaablid töötavad korralikult, on järgmise sammuna kasutada multimeetrit, et mõõta otse vastava elemendi tegelikku pinget, et määrata probleemi allikas.
Kui BMS kuvab pinget 2,65 V, kuid multimeetri näit on 3,28 V, näitab see, et element töötab normaalselt ja probleem on BMS-is; vaja on andmehõivekaablite täiendavat kontrolli.
4. Kontrollige elemendi taastumist pärast laadimist
Kui kinnitate, et konkreetne element on tõepoolest madal{0}}pinge olekus, võite proovida seda elementi eraldi laadida ja seejärel jälgida selle taastumist.
Kui pinge jääb pärast laadimist suures osas ühtlaseks-pingeerinevusega alla 50 mV (0,05 V)-ja ei lange tavakasutuse ajal uuesti oluliselt, võib see viidata sellele, et element ise ei ole defektne, vaid pigem on tekkinud ajutine tasakaalustamatus.
5. Kontrollige aku pingete erinevusi
Kui olete veendunud, et element on tõepoolest madal{0}}pinge olekus, ärge kiirustage tööd katkestama. kõige parem on jätkata pingejaotuse kontrollimist kogu akupaki ulatuses, et näha, kas ka mõnel teisel elemendil on probleeme.
6. Aku jõudluse kontrollimine koormuse all
Mõne liitium-ioonaku puhul on rakenduses kuvatav üksikute elementide pinge normaalne, kui aku on puhkeolekus. Kui aga proovite akut tühjendada, -eriti suure võimsusega-seadmete toitel- ilmnevad paljud probleemid.
Tühikäigul on kõigi elementide pinge umbes 3,3 V. Kui aga golfikäru, paat või tõstuk on sisse lülitatud, võib konkreetse elemendi pinge langeda 2,8 V-ni, mis näitab, et elemendi sisetakistus on suurenenud ja see ei talu kõrget{3}}voolu.
Kuidas parandada madalpinge akuelementi?
Pärast kontrolli avastasime, et akuelemente pole tingimata vaja vahetada. Teame juba, et akuelementide madalpingeprobleeme saab lahendada laadimise, tasanduslaadimise ja tühjenemise ning BMS-i andmete kogumisega seotud probleemide lahendamisega.
Spetsiifilised protseduurid on järgmised:
1. Parandage või asendage BMS-i proovivõtujuhtmed
Kui probleem on tõepoolest proovivõtujuhtmetes, võite need parandada või asendada ja seejärel uuesti-lugeda BMS-i andmeid, et veenduda, et kõik elemendi pinged on normaliseerunud.
Kui olete professionaal, võite proovivõtupistikud lahti ühendada ja uuesti sisestada, kruviklemmid pingutada, lahtised ühendused jootma ja juhtmestiku kinnitada. Kui märkate, et klemmide pinnad on muutunud mustaks või on rohelise vase korrosiooniga, puhastage klemmid elektroonilise puhastusvahendiga ja kuivatage seejärel ebemevaba lapiga. Kui klemmid on kahjustatud, tuleb need asendada uutega.
Kui valiteCoPow LiFePO4 akud, CoPow saab teie eest kõik vigased komponendid kiiresti välja vahetada ja me hoiame varuosade täielikku nimekirja. Olgu selleks siis klemmid või mõni muu komponent, probleemi ilmnemisel asendame selle uuega.
2. Laadige madalpingeelement uuesti-.
Saate kasutada reguleeritavat alalisvoolu reguleeritavat toiteallikat, et laadida madalpingeelementi madala vooluga-, et taastada elemendi pinge normaalsesse vahemikku ja vähendada pingeerinevust. Kui pärast laadimist jääb elemendi pinge tühjenemise ajal stabiilseks, võite selle kasutamist jätkata ja mõnda aega jälgida.
3. Teostage aku tasakaalustamine
Proovige kasutada BMS-i aktiivset tasakaalustamise funktsiooni või tehke elemendi pinge taastamiseks täislaadimis{0}}tühjenemistsükkel.
4. Asendage kahjustatud rakud
Kui ükski ülaltoodud meetoditest ei aita ja elemendid on endiselt madalal pingel, soovitame need uutega asendada.
Kuigi see võib olla tülikas, toimivad liitium{0}}ioonakud ühe üksusena; lahtrite asendamisel peate kasutama sama partii, kaubamärgi ja konsistentsi lahtreid-erinevate tüüpide segamine pole lubatud.
Selle probleemiga tuleb tegeleda enne aku ostmist, seega on ülioluline valida usaldusväärneLiFePo4 aku tootja.
Kuidas vältida madala elemendi pinge probleeme?
Lõpetuseks, akude puhul, mille puhul seda probleemi pole veel tuvastatud, soovitame võtta ka järgmised ennetusmeetmed, et te ei jääks probleemi ilmnemisel ootamatult vahele.
1. Kasutage kvaliteetseid ja hea konsistentsiga-akuelemente
Enne liitium-ioonakude ostmist peaksite põhjalikult kontrollima akuelementide allikat ja nõudma, et tarnija esitaks elementide järjepidevuse andmed, sealhulgas sisetakistuse testimise aruanded, võimsustesti aruanded ning mahtuvuse-sorteerimise ja elementide{2}}sobitamise andmed.
2. Vältige sügavat tühjenemist
See viitab peamiselt sellele, et akul ei laseks pikaajalise ladustamise ajal -üle tühjeneda. Enne ladustamist laadige aku umbes 50%; pole vaja seda täielikult laadida.
Liitiumraudfosfaat (LiFePO4) akude puhul kontrollige lihtsalt kord kuus laadimist, et see ei langeks alla 10%. Mõned golfikärude ja kalapaatide omanikud jätavad selle talvel sageli kahe silma vahele.
3. Kasutage õiget laadijat
Ärge kunagi segage plii-happeakulaadijaid liitium-akulaadijatega.Plii-happeakulaadija kasutamine liitium-ioonaku laadimiseks ei põhjusta mitte ainult aku sisemisi probleeme, vaid võib ka kogu akupaketti otseselt kahjustada.
4. Säilitage õige aku tasakaalustamine
Tehke perioodiliselt täislaadimist{0}}tühjenemistsükkel-0% kuni 100%-liitium-ioonakudele, millel pole tasakaalustamisfunktsiooni. Kui teie BMS-il on aktiivse ja passiivse tasakaalustamise võimalused, saate akut tasakaalustada ka käsitsi.
CoPow liitiumraudfosfaatpatareid on varustatud nutika akuhaldussüsteemiga ja neil on nii passiivsed kui ka aktiivsed rakkude tasakaalustamise võimalused.
5. Enne aku kasutamist külmas keskkonnas peaksite laskma sellel soojeneda toatemperatuurini.
Paljudel liitium-ioonakudel puudub eelsoojendusfunktsioon, mis on külmades piirkondades kasutajatele vastuvõetamatu. CoPow saab paigaldada teie jaoks tundliku automaatse küttesüsteemi, mis reguleerib temperatuuri automaatselt ilma käsitsi töötamist vajamata, säästes nii teie aega kui ka vaeva.
Järeldus
Kui BMS kuvab "Low Cell Voltage", ei tähenda see tingimata, et element on kahjustatud. Ühe elemendi stringi madalpinge võimalikud põhjused on ebanormaalne BMS-i andmete kogumine, rakkude halb järjepidevus, rakkude vananemine, pikaajaline sügavtühjenemine, raku tasakaalustamatus ja madala temperatuuriga keskkondade mõjud.
Õige toiming on kõigepealt kontrollida BMS-i andmete täpsust, seejärel teha kindlaks, kas probleemi põhjuseks on BMS-i tõrge, elemendi tasakaalustamatus või elemendi jõudluse langus, kontrollides andmete kogumise vooluringi, mõõtes elemendi tegelikku pinget ja jälgides taastumist pärast laadimist.
Liitium-ioonakusüsteemide jaoks, mis on loodud pikaajaliseks stabiilseks tööks-, on suure-konsistentsiga elemendid, usaldusväärne BMS ning õige laadimis- ja tühjenduspraktika hädavajalikud. Elementide tervise ennetav kontrollimine, üle-tühjenemise vältimine ja usaldusväärse aku tarnija valimine võivad tõhusalt vähendada madala elemendi pingega seotud probleemide tõenäosust ja pikendada aku kasutusiga.
CoPow on aprofessionaalne LiFePo4 aku tootja. Kui teil on lisaküsimusi, võtke julgelt ühendustvõtke meiega ühendustigal ajal.
