Podczas montażu lub modernizacji systemu akumulatorowego użytkownicy często stają przed praktycznym pytaniem:czy mogę połączyć równolegle dwa akumulatory o różnej pojemności?l?
Chociaż możliwe jest podłączenie elektrycznieakumulatory o tym samym napięciu połączone równolegleczęsto pomija się wyzwania fizyczne spowodowane różnicami w wydajności.
W tym artykule zagłębimy się w logikę technicznąrównoległe połączenia akumulatorówo różnej wydajności, potencjalnym ryzyku bezpieczeństwa orazjaki inteligentny jest Copowsystem zarządzania bateriąodgrywa kluczową rolę ochronną w złożonych konfiguracjach.
Czym są baterie równoległe o różnych pojemnościach?
Mówiąc najprościej, łącząc równolegle akumulatory o różnych pojemnościachodnosi się do łączenia dwóch lub więcej akumulatorów o tym samym napięciu znamionowym, ale różnej pojemności energetycznejpoprzez podłączenie zacisków dodatnich do zacisków dodatnich i zacisków ujemnych do zacisków ujemnych, umożliwiając im wspólną pracę przy tym samym poziomie napięcia.
Chociaż tego typu połączenie jest teoretycznie wykonalne pod względem elektrycznym, w akumulatorach o różnej pojemności występuje nierównomierny rozkład prądu podczas ładowania i rozładowywania. Może to prowadzić do problemów, takich jak przeładowanie lub nadmierne-rozładowanie, zwiększenie zagrożeń bezpieczeństwa i przyspieszenie degradacji baterii.
W rezultacieRównoległe łączenie akumulatorów o różnej pojemności zasadniczo nie jest zalecane, chyba że zastosowano dedykowany system zabezpieczający-takie jakinteligentny system zarządzania baterią (BMS)-jest na swoim miejscu.
Źródło:Czy możliwe jest równoległe połączenie ogniw LiFePO4 o różnych pojemnościach?
Powiązany artykuł:Co to jest system zarządzania baterią LiFePO4?
Potencjalne ryzyko związane z podłączaniem akumulatorów o różnych pojemnościach
Jak wspomniano wcześniej, chociaż równoległe łączenie akumulatorów o różnych pojemnościach jest fizycznie wykonalne, często wiąże się to z różnymi zagrożeniami w-rzeczywistych zastosowaniach, które omówimy wcześniej.
1. Niebezpieczny „prąd rozruchowy”
Jest to najbardziej bezpośrednie i potencjalnie niebezpieczne ryzyko podczas równoległego łączenia akumulatorów o różnych pojemnościach.
- Zasada:Jeśli w momencie podłączenia akumulatory nie mają dokładnie tego samego napięcia (stanu naładowania), akumulator o wyższym-natężeniu natychmiast rozpocznie ładowanie akumulatora o niższym-natężeniu.
- Konsekwencje:Ponieważ rezystancja wewnętrzna akumulatora jest wyjątkowo niska, prąd udarowy może osiągnąć setki amperów. Tak wysoki prąd rozruchowy może spowodować natychmiastowe przegrzanie lub stopienie kabli połączeniowych, a w skrajnych przypadkach może nawet doprowadzić do pożaru lub eksplozji akumulatora.
⭐Dlatego nasza fabryka dostarcza-wstępnie dopasowane moduły akumulatorowe. Przed montażem zapewniamy, że każde ogniwo w naszych pakietach ma odchylenie napięcia mniejsze niż 20 mV.
2. Przyspieszona degradacja-akumulatora o mniejszej pojemności
Chociaż prąd w obwodzie równoległym jest rozdzielany automatycznie w oparciu o rezystancję wewnętrzną, akumulatory o różnej pojemności wykazują różne charakterystyki rozładowania (krzywe rozładowania).
- Zasada:Podczas cykli ładowania i rozładowywania akumulator-o mniejszej pojemności często wytrzymuje nieproporcjonalnie większe obciążenie w porównaniu z akumulatorem-o większej pojemności.
- Konsekwencje:Mniejszy akumulator szybciej kończy swój cykl życia i jest bardziej podatny na przegrzanie. Gdy jego wydajność ulegnie pogorszeniu, może to z kolei zmniejszyć wydajność i niezawodność całego zestawu akumulatorów.
3. Pasożytnicza utrata energii
Gdy system jest w stanie spoczynku, mogą występować niewielkie różnice w napięciu pomiędzy akumulatorami o różnej pojemności lub różnym stanie starzenia.
- Zasada:Akumulator o większej wydajności lub większej pojemności będzie w sposób ciągły próbował „naładować” słabszy akumulator w celu wyrównania napięcia.
- Konsekwencje:Ten pasożytniczy transfer energii powoduje nienormalnie wysoki współczynnik samorozładowania podczas przechowywania. Z biegiem czasu znacznie skraca to żywotność wszystkich akumulatorów w pakiecie równoległym.
4. Wyzwania związane z zarządzaniem opłatami
Większość ładowarek jest zaprojektowana dla pojedynczego zestawu akumulatorów i nie uwzględnia indywidualnych różnic w obwodzie równoległym.
- Ryzyko:Ładowarka monitoruje całkowite napięcie-równolegle podłączonych akumulatorów. Jeśli w wyniku starzenia się jeden akumulator o mniejszej pojemności ma zwiększoną rezystancję wewnętrzną, może się on przegrzać podczas ładowania, podczas gdy akumulator o większej-pojemności nie został jeszcze w pełni naładowany. Ta nierównowaga może prowadzić do nadmiernego nagrzewania mniejszego akumulatora.
Jak zsynchronizować akumulatory, aby zapewnić bezpieczne połączenie równoległe?
Dominimalizuj ryzyko niedopasowania wydajności i zapewniaj-długoterminową stabilność systemukonieczne jest przestrzeganie profesjonalnych protokołów montażu. Jeśli konfigurujesz system równoległy, wykonaj poniższe kroki, aby zapobiec prądom cyrkulacyjnym i uszkodzeniu sprzętu:
Złota zasada
Równość napięcia Najbardziej niezawodnym sposobem zapobiegania obciążeniom systemu jest zapewnienie identycznego napięcia we wszystkich akumulatorach. Eliminuje to prądy krążące (prądy pętlowe) pomiędzy urządzeniami, zapewniając efektywne dostarczanie energii do obciążenia, a nie marnowanie jej na wewnętrzne równoważenie.
Synchronizacja stanu naładowania (SoC).
Przed ostatecznym montażem akumulatory muszą być „zsynchronizowane”. Zalecamy jedną z dwóch następujących metod przygotowania:
- Metoda pełnego ładowania:Naładuj każdy akumulator indywidualnie do 100% (pełny) przed ich podłączeniem.
- Metoda pełnego rozładowania:Przed montażem całkowicie rozładuj wszystkie akumulatory do punktu odcięcia. Tworzy to jednolitą „linię bazową”, która zapobiega agresywnemu przepływowi prądu-akumulatora o dużej energii do akumulatora o niższej-energii po podłączeniu.
Dwa krytyczne punkty kontrolne-przed połączeniem
- Strategia stanu niskiego zużycia energii:Jeśli to możliwe, należy montować klaster równoległy, gdy akumulatory są w stanie rozładowanym. Zmniejsza to potencjalną intensywność przypadkowego zwarcia podczas procesu okablowania.
- Próg bezpieczeństwa 50 mV:Przed dokręceniem śrub zacisków użyj-precyzyjnego multimetru, aby sprawdzić, czy różnica napięcia (delta) między akumulatorami jest mniejsza niż 50 mV (0,05 V). Jedynym sposobem na skuteczne uniknięcie niebezpiecznych prądów rozruchowych jest trzymanie się tego wąskiego marginesu.
⭐Czy planujesz konkretny projekt baterii? Jeśli możeszdaj nam znać o swoim wniosku-takie jak magazynowanie energii słonecznej lub akumulatory do wózków golfowych-Copow może zapewnić bardziej ukierunkowane rozwiązania w zakresie okablowania i zalecenia dotyczące bezpieczeństwa dostosowane do Twoich potrzeb.
Czy BMS może właściwie zarządzać niespójnym zachowaniem komórek?
W normalnych okolicznościach system zarządzania akumulatorami (BMS) może zapewnić pewien poziom ochrony akumulatorów, ale tak się nie dziejenie może całkowicie wyeliminować wad fizycznych spowodowanych niespójnością komórek, ponieważ każde ogniwo różni się pojemnością, oporem wewnętrznym i stopniem starzenia.
Podstawową rolą BMS jest utrzymanie poziomu podstawowego bezpieczeństwa, a nie kompensowanie nieodłącznych braków ogniw. Jeżeli różnice pomiędzy komórkami będą zbyt duże, możliwości zarządzania BMS mogą być ograniczone,zależy w dużej mierze od zintegrowanej konstrukcji całego pakietu akumulatorów i precyzji zastosowanego przez producenta systemu BMS.
Na szczęście dzięki przełomom w technologii badawczo-rozwojowej,Copow może teraz wyposażyć każdyBateria LiFePO₄z inteligentnym systemem zarządzania baterią, wyposażonym w „aktywne równoważenie", która pomaga zminimalizować ryzyko spowodowane niespójnością komórek.
| Cecha/funkcja | Standardowy BMS | Aktywne równoważenie BMS |
|---|---|---|
| Zarządzanie niespójnościami komórek | Może częściowo złagodzić różnice napięcia, ale nie może wyeliminować skutków spowodowanych zmianami pojemności, rezystancji wewnętrznej lub starzeniem | Aktywnie przenosi nadmiar energii z ogniw o wyższej-pojemności lub-wyższym napięciu do ogniw o niższej-pojemności lub-niższym napięciu, minimalizując ryzyko spowodowane niespójnością ogniw |
| Długoterminowy-wpływ | Niespójność ogniw może prowadzić do przedwczesnego starzenia się niektórych ogniw, zmniejszając ogólną żywotność baterii | Zarządzanie równoważeniem pomaga wydłużyć żywotność akumulatora, spowalnia degradację i poprawia ogólną wydajność |
| Bezpieczeństwo | Niespójności ogniw mogą zwiększać ryzyko przeładowania lub nadmiernego rozładowania | Skutecznie zmniejsza ryzyko przeładowania/nadmiernego rozładowania spowodowane zmianami ogniw, zwiększając bezpieczeństwo operacyjne |
Projektujesz system-o dużej pojemności?Zamiast martwić się niedopasowaniem pojemności, pozwól naszym inżynierom zaprojektować dla Ciebie-pojedyncze rozwiązanie o dużej pojemności lub zrównoważony klaster równoległy.[Skontaktuj się z nami, aby uzyskać projekt schematu systemu]
Dlaczego wstępnie-skonfigurowane systemy akumulatorów firmy Copow są bezpieczniejsze w obsłudze złożonych konfiguracji akumulatorów równoległych?
BMS firmy Copow jest rzeczywiście bardziej inteligentny niż standardowe systemy zarządzania akumulatorami dostępne na rynku, ale nadal nie jest w stanie przeciwstawić się podstawowym prawom fizyki.
Wcześniej wprowadziliśmy funkcję „aktywnego równoważenia” BMS. Jednak istniejeobecnie nie ma BMS-a, który byłby w stanie całkowicie wyeliminować problemy spowodowane niespójnością komórek. wszystkie systemy mogą je łagodzić jedynie w pewnym stopniu.
Dlatego przy wyborze ADostawca baterii LiFePO₄, zalecamy wybranie takiego, którego ogniwa mają ocenę A+ lub wyższą, zamiast polegać wyłącznie na BMS w celu kompensacji różnic w ogniwach.
Wskazówki: Baterie LiFePO4 firmy Copow wyróżniają się nie tylko wydajnością BMS, ale także wyborem ogniw. Używają ogniw klasy A+ od-najwyższych marektakie jak BYD, CATL i EVE Energy, wszystkie fabrycznie nowe i nieotwarte. Jeśli jesteś zainteresowany, możesz skontaktować się bezpośrednio z Copowuzyskaj optymalną konfigurację baterii.
Wniosek: kluczowe wnioski dotyczące bezpieczeństwa baterii równoległych
Chociażrównoległe akumulatory o różnych pojemnościachjest technicznie wykonalne, stawia wyższe wymagania w zakresie stabilności i bezpieczeństwa systemu. Thefizyczny efekt „najsłabszego ogniwa” oznacza, że wydajność systemu jest często ograniczona przez najsłabsze ogniwo.
Chwilainteligentny BMStakie jak Copow, wyposażone w funkcję aktywnego równoważenia, mogą znacznie ograniczyć ryzyko spowodowane niespójnościami i wydłużyć żywotność baterii, nie są one jednak lekarstwem-na wszystko.
Lepiej zapobiegać niż leczyć:podczas budowania Aukład równoległy, wybierając-akumulatory wysokiej jakości-takie jak Copow, który wykorzystujeOgniwa klasy A+ firmy BYD lub CATL-jest zawsze najbardziej niezawodnym sposobem zapewnienia wydajnego działania.
Dążąc do zwiększenia wydajności, zawsze ustalaj priorytetystałość napięciaIogniwa-wysokiej jakościaby mieć pewność, że Twój system energetyczny jest bezpieczny, trwały i niezawodny.
Jeśli chceszbardziej szczegółowo zbadać możliwość zastosowania akumulatorów równoległych, nie krępuj sięskontaktuj się z Copowem-oferują zaawansowane możliwości dostosowywania.
