Naon aplikasi balancing sél dina batré litium?

Kuring parantos ngadamel teardown pak batré sareng desain BMS ampir 12 taun. Unggal-unggal aya anu naroskeun ka kuring "naon anu leres-leres ngalakukeun balancing?", kuring ngan ukur nunjukkeun dua poto ka aranjeunna: anu hiji mangrupikeun pak 36 V e-sapédah umur 2 -taun- sareng henteu aya kasaimbangan (satengah sél dina 1,8 V, sésana dina 4,18 V), anu sanésna nyaéta angkatan anu sami sareng 100 mA sél pasip pasip salami tilu taun (sadayana 12 taun). Éta sakabéh titik dina hiji gambar.

Dina pak nyata, sél teu kungsi dilahirkeun sarua. Candak 100 sél Samsung 50E anyar tina 100 sél -énggal tina baki anu sami: kapasitas sumebarna biasana ± 30 mAh, laju nyéépkeun diri tiasa bénten 2-3 kali, sareng résistansi internal tiasa bénten-béda 3-5 mΩ. Saatos 200 siklus, anu lemah langkung mundur. Tanpa balancing, kapasitas pak didikte ku sél lemah dina muatan jeung sél neneng on ngurangan. Anjeun kaleungitan 20-40% kapasitas anu tiasa dianggo dina taun kahiji waé.

Active Cell Balancing

Aya ngan dua cara jalma sabenerna kasaimbangan dina produksi:

Ieu naon 95% tina bungkusan dina 20 kWh dipaké.
Chip nyata anu anjeun tingali dina papan:

TI BQ769x2 / BQ769x3 / BQ78z100

Alat analog LTC6804 / LTC6811 / LTC6813

Maximum MAX14920 / MAX14921

NXP MC33771 / MC33772

Biasana getihan ayeuna: 80-150 mA (BQ76952 tiasa nyorong 220 mA upami anjeun paralel dua pin).
Nilai résistor dina produksi masal: ampir sok 27 Ω atawa 33 Ω 2512 1 pakét W.
Setélan pemicu anu kuring saleresna dianggo:
Mimitian perdarahan dina 15–25 mV luhureun pak rata-rata salila CV, eureun lamun délta turun handap 6-8 mV.
Upami anjeun nyobian ngudag 2 mV anjeun ngan ukur masak papan salamina.

Panas nyaéta masalah nyata. Bungkusan skuter 16s kalayan bleed 100 mA tiasa ngalungkeun 7-8 W langsung kana BMS PCB. Éta sababna papan e-sapédah 20-dollar anu murah éta luntur sareng rengat saatos usum panas di panonpoé.

Sakali anjeun naek ka luhur ~ 30 kWh ampir sadayana ngalih ka aktip.

Conto dunya nyata-kuring dibongkar:

Tesla Model S/X (2012–2021): DC leutik -bata DC dina HVJB, ~1 A per modul

BMW i3 (sadayana taun): modul trafo induktif, rasio 24-ka-1, kira-kira 2 A

Bungkusan BYD Blade: ngalayang-papan kapasitor dumasar kana desain rujukan Infineon TLF35568

Raksasa panyimpen stasioner Cina: modul DC terasing-modul DC gerak 15–20 A dina sakabéh senar 700 V

Di luar-papan-papan rak jalma sabenerna meuli:

1–2 Papan kapasitor ngalayang AliExpress hejo -(papan relay leutik 8–16)

Heltec / Orion BMS Gen4 / REC Q / Dilithium: 5–8 A jeung cooling santun

Cell Balancing

Seuseueurna OEM ngan saimbang dina 10-15 % luhur SoC kusabab kurva tegangan datar teuing di handap 3.45 V (NMC) atanapi 3.40 V (LFP).
Tesla waits until >90 % SoC sareng ngan ukur ngajalankeun kasaimbangan salami 30-60 mnt pangeusian.
Log BMW i3 2017 kuring nunjukkeun pangimbang induktif ngan ukur hudang nalika délta> 30 mV sareng pak ayeuna <5 A.

Kuring boga laci pinuh ku 2016–2018 low -pek EV speed ti Cina daratan nu ngahemat $0,80 ku mupus bleed resistors. Sanggeus 18 bulan sél lemah balik négatip unggal ngurangan, tambaga leyur, dendrites tumuwuh, separator melts, seuneu. Abdi parantos ningali bungkusan 72 V 20 Ah turun ka 8-9 Ah tiasa dianggo dina 14 bulan. Lebetkeun kasaimbangan aktip $12 sareng aranjeunna balik deui ka 18-19 Ah. Palajaran diajar cara teuas.

Dina 15 kWh → pasip henteu kunanaon sareng bakal tetep salamina (skuter, alat listrik, drone)

400 V+ or >50 kWh → aktip atawa anjeun bakal ngaganti modul unggal taun

Unggal EV ditangtoskeun tunggal dijual kiwari boga balancing. Hiji-hijina variabel nyaéta naha résistor 33 Ω atanapi papan aktip $ 300.

Éta balancing sél. Euweuh nu gaib. Ngan stopping sél alus ti keur nyeret handap ku hiji lanceukna puguh nu mutuskeun pikeun sepuh gancang.

Cell Balancing