Wann Apparater eng laang dauerhaft, héich performant brauchenLifePo4 Batteriepack, si mussen all Zell ausbalancéieren. 
Firwat muss e LifePo4 Batteriepack ausgeglach ginn? LifePo4-Batterien si ville Charakteristiken ausgesat, wéi Iwwerspannung, Ënnerspannung, Iwwerlade- an Entladungsstroum, thermesche Runaway an Ongläichgewiicht vun der Batteriespannung. Ee vun de wichtegste Faktoren ass den Ongläichgewiicht vun der Zell, deen d'Spannung vun all Zell am Pack mat der Zäit ännert, wouduerch d'Batterielaaz séier reduzéiert gëtt. Wann de LifePo4-Batteriepack fir d'Benotzung vu verschiddene Zellen a Serie entwéckelt ass, ass et wichteg, d'elektresch Charakteristiken esou ze designen, datt d'Zellspannungen konsequent ausbalancéiert ginn. Dëst ass net nëmme fir d'Leeschtung vum Batteriepack, mä och fir de Liewenszyklus ze optimiséieren. D'Noutwennegkeet vun enger Doktrin ass, datt d'Batteriebalancéierung virun an nom Opbau vun der Batterie stattfënnt a muss während dem ganze Liewenszyklus vun der Batterie gemaach ginn, fir eng optimal Batterieleeschtung ze erhalen! D'Benotzung vum Batteriebalancing erlaabt eis, Batterien mat enger méi héijer Kapazitéit fir Uwendungen ze designen, well d'Balance et der Batterie erméiglecht, en méi héijen Opluedungszoustand (SOC) z'erreechen. Dir kënnt Iech virstellen, vill LifePo4-Zellenunitéiten a Serie ze verbannen, wéi wann Dir e Schlitt mat ville Schlittenhënn zitt. De Schlitt kann nëmme mat maximaler Effizienz gezunn ginn, wann all Schlittenhënn mat der selwechter Geschwindegkeet lafen. Bei véier Schlittenhënn, wann ee Schlittenhond lues leeft, mussen déi aner dräi Schlittenhënn och hir Geschwindegkeet reduzéieren, wat d'Effizienz reduzéiert, a wann ee Schlittenhond méi séier leeft, zitt en d'Laascht vun den aneren dräi Schlittenhënn a verletzt sech. Dofir, wann verschidde LifePo4-Zellen a Serie verbonne sinn, sollten d'Spannungswäerter vun alle Zellen d'selwecht sinn, fir e méi effiziente LifePo4-Batteriepack ze kréien. 
Déi nominell LifePo4 Batterie ass nëmme fir ongeféier 3,2V bewäert, awer anEnergiespeichersystemer fir doheem, portable Stroumversuergungen, Industrie, Telekommunikatioun, Elektroautoen a Mikrogrid-Applikatiounen, brauche mir eng vill méi héich Spannung wéi déi nominell Spannung. An de leschte Joren hunn nofëllbar LifePo4-Batterien eng entscheedend Roll a Stroumbatterien an Energiespeichersystemer gespillt wéinst hirem liichte Gewiicht, héijer Energiedicht, laanger Liewensdauer, héijer Kapazitéit, schneller Ladung, niddreger Selbstentladung an Ëmweltfrëndlechkeet. Zellenausgläich garantéiert, datt d'Spannung an d'Kapazitéit vun all LifePo4-Zell um selwechte Niveau sinn, soss gëtt d'Reechwäit an d'Liewensdauer vum LiFePo4-Batteriepack staark reduzéiert an d'Batterieleistung verschlechtert! Dofir ass d'LifePo4-Zellenausgläich ee vun de wichtegste Faktoren fir d'Qualitéit vun der Batterie ze bestëmmen. Wärend dem Betrib kann et e klenge Spannungsënnerscheed ginn, awer mir kënnen en duerch Zellenausgläich an engem akzeptablen Beräich halen. Wärend dem Ausbalancéieren duerchlafen d'Zellen mat méi héijer Kapazitéit engem komplette Lade-/Entladungszyklus. Ouni Zellausbalancéieren ass d'Zell mat der luesster Kapazitéit e Schwachpunkt. D'Zellausbalancéieren ass eng vun den Haaptfunktioune vum BMS, zesumme mat der Temperaturiwwerwaachung, dem Ladeprozess an anere Funktiounen, déi hëllefen, d'Liewensdauer vum Pak ze maximéieren. Aner Grënn fir Batterieausbalancéierung: LifePo4 Batterie PCak onvollstänneg Energieverbrauch Méi Stroum opzehuelen wéi d'Batterie dofir geduecht ass oder eng Kuerzschluss an der Batterie verursaachen am wahrscheinlechsten e virzäitegen Batterieausfall. Wann eng LifePo4 Batterie sech entléisst, entléisst sech méi schwaach Zellen méi séier wéi gesond Zellen, an si erreechen déi minimal Spannung méi séier wéi aner Zellen. Wann eng Zell déi minimal Spannung erreecht, gëtt déi ganz Batterie och vun der Laascht getrennt. Dëst féiert zu enger ongenotzter Kapazitéit vun der Batterieenergie. Zelldegradatioun Wann eng LifePo4-Zell souguer e bësse méi héich wéi hire recommandéierte Wäert iwwerlueden ass, gëtt d'Effizienz an och d'Liewensdauer vun der Zell reduzéiert. Zum Beispill wäert eng kleng Erhéijung vun der Ladespannung vun 3,2V op 3,25V d'Batterie méi séier ëm 30% ofbauen. Wann also d'Zellbalancéierung net korrekt ass, wäert och eng kleng Iwwerluedung d'Liewensdauer vun der Batterie verkierzen. Onvollstänneg Opluedung vun engem Zellpack LifePo4 Batterien ginn mat engem kontinuéierleche Stroum tëscht 0,5 an 1,0 gelueden. D'Spannung vun der LifePo4 Batterie klëmmt beim Oplueden a kënnt dann zum Héichpunkt, wann se komplett gelueden ass, an duerno fällt se of. Stellt Iech dräi Zellen mat 85 Ah, 86 Ah an 87 Ah respektiv a 100 Prozent SoC vir, an all Zellen ginn dann entlaascht an hire SoC hëlt of. Dir kënnt séier feststellen, datt Zell 1 déi éischt ass, déi ouni Energie leeft, well se déi niddregst Leeschtung huet. Wann d'Zellen ugeschloss ginn an déiselwecht Stroum duerch d'Zellen fléisst, bleift d'Zell 1 beim Oplueden zréck a kann als voll gelueden ugesi ginn, well déi aner zwou Zellen voll gelueden sinn. Dëst bedeit, datt d'Zell 1 eng reduzéiert coulometresch Leeschtung (CE) huet wéinst der Selbsterhëtzung vun der Zell, déi zu enger Zellongläichheet féiert. Thermesch Auslafe Dee schlëmmste Punkt, deen optriede kann, ass den thermesche Runaway. Wéi mir et verstinnLithiumzellensi ganz empfindlech op Iwwerluedung souwéi Iwwerentladung. An engem Pak vu 4 Zellen, wann eng Zell 3,5 V ass, während déi aner 3,2 V sinn, gëtt d'Ladung all Zellen zesummen opgelueden, well se a Serie sinn, an et gëtt och op déi 3,5 V Zell mat enger méi héijer wéi recommandéierter Spannung opgelueden, well déi aner Batterien nach ëmmer opgeluede musse ginn. Dëst féiert zu engem thermesche Runaway, wann de Wäert vun der interner Hëtztgeneratioun d'Geschwindegkeet iwwerschreit, mat där d'Hëtzt fräigesat ka ginn. Dëst bewierkt, datt d'LifePo4 Batterie thermesch onkontrolléiert gëtt. Wat verursaacht en Zell-Unbalancing an Batterien? Elo verstinn mir, firwat et essentiell ass, all Zellen an engem Batteriepack ausbalancéiert ze halen. Fir dëst Problem awer richteg unzegoen, musse mir aus éischter Hand wëssen, firwat d'Zellen ausbalancéiert ginn. Wéi scho gesot, wann e Batteriepack erstallt gëtt, andeems d'Zellen a Serie gesetzt ginn, gëtt séchergestallt, datt all Zellen um selwechte Spannungsniveau bleiwen. Sou huet e frësche Batteriepack ëmmer ausbalancéiert Zellen. Awer wann de Pack a Betrib geholl gëtt, kommen d'Zellen aus dem Gläichgewiicht wéinst de folgende Faktoren. SOC-Diskrepanz D'Miessung vum SOC vun enger Zell ass komplizéiert; dofir ass et ganz komplizéiert, de SOC vu spezifeschen Zellen an enger Batterie ze moossen. Eng optimal Zellharmoniséierungsmethod sollt d'Zellen vum selwechte SOC amplaz vun de selwechte Spannungsniveauen (OCV) ofstëmmen. Well et awer bal net méiglech ass, datt Zellen nëmmen no Spannungsbedingungen ofgestëmmt ginn, wann e Batteriebatterie hiergestallt gëtt, kann d'Variant vum SOC zu enger Ännerung vum OCV mat der Zäit féieren. Variant vum bannenzege Widderstand Et ass extrem schwéier Zellen mam selwechten interne Widderstand (IR) ze fannen, an och wann d'Batterie méi al gëtt, ännert sech den IR vun der Zell zousätzlech, soudatt an engem Batteriepack net all Zellen dee selwechten IR hunn. Wéi mir et wëssen, dréit den IR zur interner Onempfindlechkeet vun der Zell bäi, wat de Stroum bestëmmt, deen duerch eng Zell fléisst. Well den IR variéiert gëtt, variéiert de Stroum duerch d'Zell an och seng Spannung. Temperaturniveau D'Auf- a Entluedungsfäegkeet vun der Zell hänkt och vun der Temperatur ronderëm si of. An engem grousse Batteriepack wéi an Elektroautoen oder Solaranlagen sinn d'Zellen iwwer eng Offallfläch verdeelt an et kann en Temperaturënnerscheed tëscht dem Pack selwer ginn, wouduerch eng Zell méi séier opluet oder entluet wéi déi reschtlech Zellen, wat zu enger Ongläichheet féiert. Aus den uewe genannten Faktoren ass et kloer, datt mir net verhënnere kënnen, datt Zellen während dem Prozess aus dem Gläichgewiicht kommen. Dofir ass déi eenzeg Léisung, en externt System ze benotzen, dat verlaangt, datt d'Zellen erëm ausbalancéiert ginn, nodeems se aus dem Gläichgewiicht geroden sinn. Dëst System gëtt Batterieausbalancingsystem genannt. 
Wéi kann een e Gläichgewiicht tëscht LiFePo4-Batterien erreechen? Batteriemanagementsystem (BMS) Am Allgemengen kann e LiFePo4-Batteriepack d'Batterie net eleng ausbalancéieren, mee duerchBatterie-Gestiounssystem(BMS). De Batteriehersteller integréiert d'Batterieausgläichfunktioun an aner Schutzfunktiounen, wéi z. B. Iwwerspannungsschutz, SOC-Indikator, Iwwertemperaturalarm/-Schutz, etc., op dëser BMS-Platform. Lithium-Ionen-Batterieladegerät mat Ausbalancéierungsfunktioun Och bekannt als "Balance-Batterieladegerät", integréiert den Ladegerät eng Balance-Funktioun fir verschidde Batterien mat ënnerschiddlechen Zeilzuelen (z.B. 1~6S) z'ënnerstëtzen. Och wann Är Batterie keng BMS-Kaart huet, kënnt Dir Är Li-Ionen-Batterie mat dësem Ladegerät oplueden fir e Gläichgewiicht z'erreechen. Gläichgewiichtsbrett Wann Dir e symmetrescht Batterieladegerät benotzt, musst Dir och den Ladegerät an Är Batterie un d'Ausbalancéierungsplat uschléissen, andeems Dir eng spezifesch Steckdous vun der Ausbalancéierungsplat auswielt. Schutzschaltungsmodul (PCM) D'PCM-Kaart ass eng elektronesch Kaart, déi mat der LiFePo4-Batterie verbonnen ass a seng Haaptfunktioun ass d'Batterie an de Benotzer viru Stéierungen ze schützen. Fir e séchere Gebrauch ze garantéieren, muss d'LiFePo4-Batterie ënner ganz strenge Spannungsparameter funktionéieren. Jee no Batteriehersteller a chemescher Chemikalie variéiert dëse Spannungsparameter tëscht 3,2 V pro Zell fir entlueden Batterien an 3,65 V pro Zell fir nofëllbar Batterien. D'PCM-Kaart iwwerwaacht dës Spannungsparameter a trennt d'Batterie vum Ladegerät oder Ladegerät, wa se iwwerschratt ginn. Am Fall vun enger eenzeger LiFePo4 Batterie oder méi parallel ugeschlossene LiFePo4 Batterien ass dat einfach ze maachen, well d'PCM-Kaart déi eenzel Spannungen iwwerwaacht. Wann awer méi Batterien a Serie ugeschloss sinn, muss d'PCM-Kaart d'Spannung vun all Batterie iwwerwaachen. Aarte vu Batterieausbalancéierung Verschidde Batteriebalancéierungsalgorithmen goufen fir LiFePo4 Batteriepacken entwéckelt. Si sinn a passiv an aktiv Batteriebalancéierungsmethoden opgedeelt, baséiert op der Batteriespannung an dem SOC. 
Passiv Batterieausbalancéierung Déi passiv Batteriebalancéierungstechnik trennt déi iwwerschësseg Ladung vun enger voll geluedener LiFePo4 Batterie duerch resistiv Elementer a gëtt all Zellen eng ähnlech Ladung wéi déi niddregst LiFePo4 Batterieladung. Dës Technik ass méi zouverlässeg a benotzt manner Komponenten, wat d'Gesamtkäschte vum System reduzéiert. D'Technologie reduzéiert awer d'Effizienz vum System, well Energie a Form vun Hëtzt ofgedroe gëtt, wat Energieverloscht generéiert. Dofir ass dës Technologie fir Uwendungen mat geréngem Energieverbrauch gëeegent. 
Aktiv Batterieausbalancéierung Aktiv Ladungsausgläichung ass eng Léisung fir d'Erausfuerderungen, déi mat LiFePo4-Batterien verbonne sinn. Déi aktiv Zellausgläichungstechnik entléisst d'Ladung vun der LiFePo4-Batterie mat méi héijer Energie an transferéiert se op déi LiFePo4-Batterie mat manner Energie. Am Verglach mat der passiver Zellausgläichungstechnologie spuert dës Technik Energie am LiFePo4-Batteriemodul, erhéicht doduerch d'Effizienz vum System a brauch manner Zäit fir tëscht de LiFePo4-Batteriezellen auszegläichen, wat méi héich Ladestréim erméiglecht. Och wann d'LiFePo4-Batterie a Rou ass, verléieren och perfekt ugepasst LiFePo4-Batterien Ladung mat ënnerschiddleche Geschwindegkeeten, well d'Selbstentladungsquote jee no Temperaturgradient variéiert: eng Erhéijung vun der Batterietemperatur ëm 10°C verduebelt d'Selbstentladungsquote scho. Aktiv Ladungsausgläichung kann awer Zellen an d'Gläichgewiicht bréngen, och wann se a Rou sinn. Dës Technik huet awer komplex Schaltungen, wat d'Gesamtkäschte vum System erhéicht. Dofir ass aktiv Zellausgläichung fir Uwendungen mat héijer Leeschtung gëeegent. Et gi verschidden Topologien vun aktiven Ausgläichschaltungen, déi no Energiespeicherkomponenten klasséiert sinn, wéi Kondensatoren, Induktivitéiten/Transformatoren an elektronesch Konverter. Insgesamt reduzéiert dat aktivt Batteriemanagementsystem d'Gesamtkäschte vum LiFePo4-Batteriepack, well et keng Iwwerdimensionéierung vun den Zellen erfuerdert, fir d'Verdeelung an den ongläiche Alterungsprozess tëscht de LiFePo4-Batterien ze kompenséieren. Aktivt Batteriemanagement gëtt entscheedend, wann al Zellen duerch nei Zellen ersat ginn an et bedeitend Variatiounen am LiFePo4-Batteriepack gëtt. Well aktiv Batteriemanagementsystemer et erméiglechen, Zellen mat groussen Parametervariatiounen a LiFePo4-Batteriepacks z'installéieren, erhéijen d'Produktiounserträg, während d'Garantie- an d'Ënnerhaltskäschte falen. Dofir profitéieren aktiv Batteriemanagementsystemer vun der Leeschtung, der Zouverlässegkeet an der Sécherheet vum Batteriepack, während se gläichzäiteg d'Käschte reduzéieren. Resuméieren Fir d'Auswierkunge vun der Zellspannungsdrift ze minimiséieren, mussen Ongläichgewiichter richteg moderéiert ginn. D'Zil vun all Ausgläichsléisung ass et, dem LiFePo4-Batteriepack mat sengem virgesinnten Leeschtungsniveau ze erlaben an seng verfügbar Kapazitéit ze erhéijen. Batteriebalancéierung ass net nëmme wichteg fir d'Leeschtung ze verbesseren anLiewenszyklus vu Batterien, et füügt och e Sécherheetsfaktor fir d'LiFePo4-Batteriepack bäi. Eng vun den neien Technologien fir d'Sécherheet vun de Batterien ze verbesseren an d'Liewensdauer vun de Batterien ze verlängeren. Well déi nei Batteriebalancéierungstechnologie de Betrag vum Balancing verfollegt, deen fir eenzel LiFePo4-Zellen erfuerderlech ass, verlängert se d'Liewensdauer vun der LiFePo4-Batteriepack a verbessert d'allgemeng Sécherheet vun de Batterien.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 08. Mee 2024