Kontaktieren Sie uns

ContPerson : Amanda

Telefonnummer : 86-18807418997

WhatsApp : +8618807418997

Free call

Warum das richtige Zellbalancieren in Batterie-Sätze beigetragenem Kommentar durch Anton Beck, Batterie-Produkt-Manager, Epec notwendig ist-

June 21, 2022

Beigesteuerter Kommentar von Anton Beck, Battery Product Manager,Ep

Wenn ein Lithium-Batteriepaket mit mehreren in Reihe geschalteten Zellen entwickelt wird, ist es sehr wichtig, die elektronischen Merkmale so zu gestalten, dass die Zellenspannungen kontinuierlich ausgeglichen werden.Dies nicht nur für die Leistung des Akkupacks, sondern auch für optimale Lebenszyklen.

Die Verwendung des Zellenausgleichs ermöglicht es uns, eine Batterie mit größerer Kapazität für eine Anwendung zu entwickeln, da der Akku durch Ausgleichen einen höheren Ladezustand (State of Charge, SOC) erreichen kann.Viele Unternehmen entscheiden sich dafür, zu Beginn ihres Designs keinen Zellenausgleich zu verwenden, um die Kosten zu senken, aber ohne die Investition in die Zellenausgleichshardware und -software erlaubt das Design nicht, dass sich der SOC 100 Prozent nähert.

Was ist Zellungleichgewicht?
Wenn Lithiumzellen überhitzt oder überladen werden, neigen sie zu einer beschleunigten Zelldegradation.Sie können Feuer fangen oder sogar explodieren, da ein thermischer Runaway-Zustand auftreten kann, wenn die Spannung einer Lithium-Ionen-Zelle 4,2 V um einige Hundert Millivolt übersteigt.

neueste Unternehmensnachrichten über Warum das richtige Zellbalancieren in Batterie-Sätze beigetragenem Kommentar durch Anton Beck, Batterie-Produkt-Manager, Epec notwendig ist-  0
Akkupack mit Zellenausgleich

Jedes Pack, das wir bei Epec entwerfen und herstellen, verfügt über eine Überspannungsschutzschaltung (manchmal sogar ein Backup), die mit dem standardmäßigen Zellenausgleich einhergeht, der verhindert, dass ein solches Ereignis jemals auftritt.In einem mehrzelligen Batteriesatz, der üblicherweise in Laptops und medizinischen Geräten verwendet wird, eröffnet die Anordnung von Zellen in Reihe die Möglichkeit eines Zellenungleichgewichts, einer langsameren, aber anhaltenden Verschlechterung der Batterie.

Was ist Cell-Balancing?
Zellenausgleich ist der Vorgang des Ausgleichens der Spannungen und des Ladezustands zwischen den Zellen, wenn sie voll aufgeladen sind.Keine zwei Zellen sind identisch.Es gibt immer kleine Unterschiede in Ladezustand, Selbstentladungsrate, Kapazität, Impedanz und Temperaturverhalten.Dies gilt selbst dann, wenn die Zellen vom gleichen Modell, vom gleichen Hersteller und vom gleichen Produktionslos sind.Die Hersteller sortieren die Zellen nach ähnlicher Spannung, um eine möglichst genaue Übereinstimmung zu erzielen, aber es gibt immer noch geringfügige Abweichungen in der Impedanz, Kapazität und Selbstentladungsrate der einzelnen Zellen, die schließlich zu einer Abweichung der Spannung im Laufe der Zeit führen können.

Die meisten typischen Batterieladegeräte erkennen die volle Ladung, indem sie prüfen, ob die Spannung der gesamten Zellenkette den Spannungsregulierungspunkt erreicht hat.Einzelne Zellspannungen können variieren, solange sie die Grenzwerte für den Überspannungsschutz nicht überschreiten.Schwache Zellen (solche mit geringerer Kapazität/höherer interner Impedanz) neigen jedoch dazu, eine höhere Spannung als der Rest der Reihenzellen bei Vollladungsende aufzuweisen.Diese Zellen werden dann durch ständige Überladezyklen weiter geschwächt.Die höhere Spannung der schwächeren Zellen bei Abschluss des Ladevorgangs verursacht einen beschleunigten Kapazitätsabbau.Wird die maximal empfohlene Ladespannung auch nur um 10 Prozent überschritten, erhöht sich die Degradationsrate um 30 Prozent.

Auf der Entladungsseite haben die schwachen Zellen tendenziell eine niedrigere Spannung als die anderen Zellen, entweder aufgrund eines höheren Innenwiderstands oder einer schnelleren Entladungsrate, die sich aus der geringeren Kapazität ergibt.Dies bedeutet, dass, wenn eine der schwachen Zellen die Unterspannungsschutzgrenze erreicht, während die Packspannung noch ausreicht, um das System mit Strom zu versorgen, die volle Kapazität des Akkus niemals verwendet wird, da der Packschutz eine Überentladung verhindert (was zu Schäden führen würde). der Zelle) durch Stoppen der Entladung des gesamten Packs, wenn die Spannung einer Zelle unter die Zellenunterspannungsschwelle fällt (normalerweise etwa 2,7 V).

Zellausgleichstechniken
Die grundlegende Lösung des Zellausgleichs gleicht die Spannung und den Ladezustand zwischen den Zellen aus, wenn sie sich in einem vollständig geladenen Zustand befinden.Der Zellausgleich wird typischerweise in zwei Typen eingeteilt:

  1. Passiv
  2. Aktiv

Passiver Zellausgleich
Die Methode des passiven Zellausgleichs ist ziemlich einfach und geradlinig.Entladen Sie die Zellen über eine dissipative Bypass-Route.Dieser Bypass kann entweder integriert oder außerhalb der integrierten Schaltung (IC) sein.Ein derartiger Ansatz ist bei einer kostengünstigen Systemanwendung günstig.Die Tatsache, dass 100 % der überschüssigen Energie von einer Zelle mit höherer Energie als Wärme dissipiert wird, macht die Verwendung der passiven Methode während des Entladens aufgrund der offensichtlichen Auswirkung auf die Batterielaufzeit weniger bevorzugt.

Aktiver Zellausgleich
Der aktive Zellausgleich, der kapazitives oder induktives Ladungsshuttle nutzt, um Ladung zwischen Batteriezellen zu übertragen, ist wesentlich effizienter, da die Energie dorthin übertragen wird, wo sie benötigt wird, anstatt abgeführt zu werden.Natürlich ist der Kompromiss für diese verbesserte Effizienz die Notwendigkeit zusätzlicher Komponenten zu höheren Kosten.

Zusammenfassung
Cell Balancing ist nicht nur wichtig, um die Leistung und Lebensdauer der Batterie zu verbessern, es fügt der Batterie ein Sicherheitselement hinzu.Eine der aufkommenden Technologien zur Verbesserung der Batteriesicherheit und Verlängerung der Batterielebensdauer ist der fortschrittliche Zellenausgleich.Da neue Zellenausgleichstechnologien den Ausgleichsbetrag verfolgen, der von einzelnen Zellen benötigt wird, wird die nutzbare Lebensdauer von Batteriepaketen verlängert und die Gesamtbatteriesicherheit verbessert.

Nehmen Sie Kontakt mit uns auf

Tragen Sie Ihre Mitteilung ein

amanda_yang@chalongfly.com
+8618807418997
86-18807418997
+8619397891561