A nagy{0}}hatékonyságú akkumulátor-ekvalizer technológia és a kaszkádos energiatároló akkumulátorok közötti kapcsolat
Az akkumulátor kiegyensúlyozó technológia javíthatja az akkumulátor élettartamát és meghosszabbíthatja az akkumulátor üzemidejét. Alkalmas nagy-kapacitású nikkel-fémhidrid, 2V ólom-savas akkumulátorokhoz, lítium akkumulátorokhoz, 6V ólom-savhoz, 12V ólom-savhoz akkumulátorcsomagok és szuperkondenzátorcsomagok.
Létra akkumulátor és kiválasztása
A másodlagos akkumulátor az a használt akkumulátor, amely elérte eredeti tervezett élettartamát, és kapacitását más módszerekkel részben vagy egészben helyreállították.
Általában az akkumulátor effektív kapacitása 5 év használat után körülbelül 80 százalék. Az akkumulátor természetes leépülése stabil időszakba lépett, és kis kapacitású akkumulátorként használható. Bizonyos számú akkumulátor párhuzamos használatával a rendelkezésre álló kapacitás többszörösére növelhető, ami teljes mértékben kielégíti az energiatárolási és teljesítményigényt. , ugyanaz az oka annak, hogy nagyszámú párhuzamos akkumulátort használnak az akkumulátor kapacitásának növelésére.
Az akkumulátorcsomag 5 éves használata után a használható kapacitás és az akkumulátor élettartama jelentősen lerövidül. A felhasználók és a kereskedők általában teljes egészében cserélik ki. Mint mindenki tudja, az akkumulátorcsomagban nem kell minden elemet cserélni, de egy vagy több akkumulátor kapacitása súlyosan leromlott. Ez a teljes akkumulátorcsomagot érinti. Ha több ilyen akkumulátorcsomag van, akkor az erősen gyengített akkumulátorokat észleléssel eltávolítják, és a többi akkumulátor kaszkádban újrafelhasználható a kapacitásmegosztás és a belső ellenállás észlelése révén. Az akkumulátorok kaszkádos kihasználása nyilvánvalóan meghosszabbítja az akkumulátorok használati hatékonyságát és élettartamát, valamint csökkenti az akkumulátorok által okozott környezetszennyezést. Jelenleg és a jövőben kulcsfontosságú fejlesztési objektumként ismert.
Az akkumulátorok újrafelhasználása kulcsfontosságú láncszem a zárt{0}}hurkú akkumulátor-ipari lánc kialakításában, és fontos értéket képvisel a környezetvédelem, az erőforrás-visszanyerés és az akkumulátorok teljes életciklus-értékének javítása terén. A leszerelés után az akkumulátorok továbbra is használhatók alacsony sebességű elektromos járművekben, tartalék áramforrásokban, energiatárolásban és más területeken, viszonylag jó működési feltételek mellett és alacsony akkumulátorteljesítmény-követelmény mellett a tesztelést, átvizsgálást és átszervezést követően is.
Az új energetikai járművek növekvő népszerűsítésével és alkalmazásával minden évben nagy számban készülnek elhasznált akkumulátorok, és megjelent, és széles körben felkeltette a figyelmet az energiaakkumulátorok lépcsőzetes hasznosításának koncepciója.
Az echelon akkumulátorok felhasználása javíthatja az akkumulátorok kihasználtságát és meghosszabbíthatja az akkumulátorok élettartamát, ami energiatakarékosság és környezetvédelem szempontjából nagy jelentőséggel bír, de az echelon akkumulátorok hasznosításánál néhány szempontra figyelni kell:
1. Amennyire csak lehetséges, használjon alapvető elemelemeket, például 2 V-os ólom-savas akkumulátorokat, különféle lítium akkumulátorokat, beleértve a lítium-vas-foszfát akkumulátorokat, lítium-titanát akkumulátorokat, háromkomponensű lítium akkumulátorokat, lítium-kobalt-oxid akkumulátorokat és lítium-manganátot akkumulátorok. Várjon. A több egységgel sorba csomagolt akkumulátorok, mint például a 6 V-os ólom-savas akkumulátorok (3 2 V-os egység) és a 12 V-os ólom-savas akkumulátorok (6 2 V-os egység), nem alkalmasak kaszkádos felhasználásra, főleg mert ezeknek az akkumulátoroknak a belseje több-sorból áll. Magának az akkumulátornak van az egyensúlyhiány problémája, amit kívülről nem lehet megoldani.
2. Az azonos típusú akkumulátorok csoportosításának elvét követni kell. A csoportba tartozó akkumulátoroknak azonos típusúaknak kell lenniük, vagyis az akkumulátorok üzemi feszültségtartományának azonosnak kell lennie. Különböző üzemi feszültségtartományú akkumulátorok nem jelenhetnek meg ugyanabban az akkumulátorcsomagban, és még akkor sem keverhetők össze, ha kapacitásuk azonos.
3. Ha a körülmények megengedik, az akkumulátorcsomag összeszerelése előtt meg kell mérni a kapacitást, a feszültséget és a belső ellenállást, és a lehető legnagyobb mértékben hasonló kapacitású és belső ellenállású akkumulátorokat kell kiválasztani, hogy csökkentsék a konzisztencia különbségek növekedését az újrahasználat során.
Mivel az echelon akkumulátorok kapacitása általában kisebb, mint a névleges kapacitás, a megfelelő kapacitás eléréséhez nagyobb számú akkumulátor alkalmazása szükséges a tervezési kapacitás megfelelő soros és párhuzamos csatlakozással történő eléréséhez, ezért az összeszerelést a megfelelő módon kell elvégezni. műszaki feltételekhez.
1. összeszerelési módszer: először párhuzamosan, majd sorosan, például elektromos járművek akkumulátorcsomagjai ezzel a módszerrel.
2. összeszerelési mód: először sorosan, majd párhuzamosan, gyakran használják adatközpontokban vagy számítógépes helyiségekben.
Mindkét összeszerelési módnak megvannak a maga előnyei és hátrányai, és különböző környezetekhez alkalmasak:
Előbb párhuzamba állítás, majd felfűzés hátrányai: nagyon fontos az egységakkumulátor csatlakozó vezetékek és gyűjtősínek kiválasztása, különben eltéréseket okoz az akkumulátor töltésében és lemerülésében, illetve az egyedi akkumulátor szivárgóáram (vagy hiba) egy párhuzamos egységet érint. viszonylag nagy hatást gyakorol a kapacitásra. Befolyásolja az akkumulátor élettartamát (futásteljesítmény); Előnyök: könnyen kezelhető, ha akkumulátor hangszínszabályzót ad hozzá, csak egy készlet (készlet) szükséges.
Előbb soros, majd párhuzamos használat előnyei: egyszerű csatlakoztatás, egyszerű karbantartás, a hibás akkumulátorok gyors felismerése és kezelése, egyszerű karbantartás, az egység akkumulátor kapacitása minden láncban eltérő lehet, magas akkumulátor kihasználtság, a kapacitás (teljesítmény) tetszőlegesen bővíthető, növelhető Biztonsági mentési idő, javítja a megbízhatóságot, különösen alkalmas adatközpontokhoz; Hátrányok: Ha akkumulátor hangszínszabályzót ad hozzá, akkor több készlet (készlet) szükséges.
4. A következő akkumulátorok nem használhatók fel újra: az egyik nagy szivárgóáramú (vagy magas önkisülési arányú) akkumulátor; a másik egy elem, amelynek megjelenése deformált, például duzzadt héj; a harmadik egy akkumulátor, ami szivárog.
Echelon Cell Balance
Még ha az echelon akkumulátorok átvilágítása nagyon szigorú is, nehéz biztosítani az akkumulátorok konzisztenciáját. Még akkor is, ha a kiváló konzisztenciájú akkumulátorokat összeszerelik, több tucat töltési és kisütési ciklus után is lesznek eltérések, és ez a különbség a használat során változni fog. Az idő megnyúlása fokozatosan növekszik, és a konzisztencia egyre rosszabb lesz. Nyilvánvaló, hogy az akkumulátorok közötti feszültségkülönbség fokozatosan növekszik, és az effektív töltési és kisütési idő egyre rövidül. Számos vizsgálati adat azt találta, hogy a gyenge konzisztenciájú akkumulátorcsomag a következő jellemzőkkel rendelkezik:
1. Az egységcella feszültsége nyilvánvalóan egyenetlen és szabálytalan eloszlású;
2. Az egység akkumulátorának maradék kapacitása szabálytalan diszkrét eloszlást mutat;
3. Az egységcella belső ellenállása is szabálytalan diszkrét eloszlást mutat.
Az észlelési adatok további statisztikái alapján kiderül, hogy az akkumulátor kiegyensúlyozatlanságának legnagyobb gyilkosa:
1. Az akkumulátor hőmérséklet-különbsége, az akkumulátorcsomag behelyezése általában sűrű, és az egyes részek akkumulátorhőmérséklete eltérő, ami befolyásolja az akkumulátor konzisztenciáját, és felgyorsítja az akkumulátorok közötti különbséget;
2. Erős töltés és kisütés az akkumulátorok közötti különbségek növekedésének felgyorsítása érdekében;
Az energiatároló akkumulátor csomag kapacitása nagyon nagy. Vegyük például a névleges 500Ah-s akkumulátorcsomagot. Feltételezve, hogy az akkumulátor maximális kapacitása és minimális kapacitása közötti különbség 50Ah, más akkumulátorok közötti különbség pedig 5-10Ah, a rendszer maximális effektív kisütése kapacitása 450Ah (feltételesen D akkumulátorként van számozva, ugyanaz lent), 50A kisütési áramot feltételezve az elméleti maximális kisütési idő körülbelül 9 óra. Ezen idő letelte után a D akkumulátor eléri a kisütési-kikapcsolási feszültséget, és túl-kisülési állapotba lép. Ha továbbra is lemerül, az súlyosan károsítja a D akkumulátort, és a maximális effektív kapacitása meredeken csökken, ezáltal tovább csökken az akkumulátor maximális effektív kapacitása. Probléma van a kisülési sebességgel is. A legnagyobb kapacitású akkumulátor kisütési sebessége 0,1 C, a D akkumulátoré 0,11 C, a többi akkumulátoré 0,1 C és 0,11 C között van. Minden akkumulátornak más-más csillapítási foka van, ami az akkumulátorok különbségeinek és egységességének fokozatos bővüléséhez és gyorsulásához vezet. Hasonlóan töltés közben 0,1C-os töltés, a D akkumulátor töltési sebessége eléri a 0,11C-ot, ami a maximumon van, és először éri el a töltési határfeszültséget. A töltés folytatása túltöltés állapotba kerül, ami további károsodást okoz a D akkumulátorban. Más akkumulátorok töltési sebessége 0,1 C és 0,11 C között van, és a töltési sebesség különbsége súlyosbítja az akkumulátor különbségét, konzisztenciáját, és felgyorsul. Egy ilyen akkumulátorcsomag idővel egyre kisebb effektív kapacitást és rövidebb effektív kisütési időt eredményez ismételt töltés és kisütés után. A nagy -kapacitású energiatároló akkumulátorral is van egy komoly probléma, ami a hőkiesés veszélyét jelenti. Ennél az akkumulátorcsomagnál, ha a hatékony megelőzés és ellenőrzés nem hajtható végre, a D akkumulátor az akkumulátorcsomag töltési és kisütési folyamata során a legmagasabb hőmérsékletű akkumulátorrá válhat. Ha hőkiürítési hiba lép fel, az akkumulátort teljesen leselejtezi, vagy akár az akkumulátor meghibásodását is okozhatja. Ha az akkumulátorcsomag minden akkumulátort képes fenntartani túltöltés és túlmerülés nélkül működés közben, akkor az akkumulátor effektív kapacitása és kisülési ideje garantálható, és mindig természetes bomlási állapotban van. Mennyire fontos a megfelelő és biztonságos működés.
Ebben a példában a D akkumulátor esetében, ha a kisülési áram automatikusan 50 A alá csökkenthető, például 47-48 A, és az elégtelen 2-3A áramot automatikusan más nagy{{9 }}kapacitású akkumulátorok, akkor a teljes kisülési idő meghaladhatja a 9 órát. Más akkumulátorok együtt érik el a kisütés végét, és nem történik túlkisülés; hasonlóan, ha a töltőáram automatikusan 50A alá csökkenthető, például 47-48A, a maradék 2-3A áram automatikusan átkerül a többi nagy kapacitású akkumulátorba, és automatikusan megnő. A nagy kapacitású akkumulátor töltőáram eléri a a töltési határfeszültséget más akkumulátorokkal együtt, hogy ne forduljon elő túlkisülés. Látható, hogy a kiegyenlítő áramnak el kell érnie az 5 A-t, hogy megfeleljen a követelményeknek, különösen a töltés és a kisütés végén. A kiegyenlítés elve alapján csak a transzfer akkumulátor equalizer lehet kompetens.
Jelenleg a hatékony akkumulátor-kiegyenlítési technológia fejlődése nagyon kiegyensúlyozatlan, különösen a kiegyenlítő áram és a kiegyenlítési hatékonyság tekintetében. Bár egyes megoldások szinkron egyenirányító technológiát alkalmaznak, a maximális kiegyenlítő áram többnyire 5 A-nál kisebb, a folyamatos kiegyenlítő áram pedig csak 1-3 A. Nincs szükség. Mivel a kétirányú kiegyenlítés támogatása szükséges, az áramátalakítási hatásfok általában nem magas, és az önmelegedési probléma nagy kiegyenlítőáram mellett továbbra is viszonylag szembetűnő. Egy másik fontos akadály a felszerelés költsége. Mivel a legtöbben szinkron egyenirányító chipeket használnak, a költségek jelentősen megnőnek.
Nagy{0}}hatékonyságú sejtkiegyensúlyozó technológia
Jelenleg egy nagy{{0}}teljesítményű, nagy-hatékonyságú, valós-idejű, dinamikus átvitelű akkumulátor-ekvalizer technológiát fejlesztett ki Zhou Baolin elvtárs, a Daqing Transportation Bureau munkatársa. sok év. Magának a nemzeti szabadalmi technológiát (201220153997.0 és 201520061849.X számú szabadalom) használja, és integrálja a saját -feltalált kétirányú szinkron egyenirányító technológiát (a szabadalom beadva: átviteli típusú valós idejű akkumulátor-ekvalizer{7} kétirányú szinkron egyenirányító funkcióval, alkalmazási szám: 201710799424.2), amely kétirányú szinkron egyenirányító technológia, amely nem igényel szinkron egyenirányító chipet, ami nemcsak a berendezés költségét jelentősen csökkenti, hanem nagymértékben javítja a kiegyenlítő áramot és a kiegyenlítés hatékonyságát is. Áttörést ért el a kiegyensúlyozott műszaki mutatók terén, a következő jellemzőkkel:
1. A kiegyenlítő áram tartománya nagy. A nagy kiegyenlítő áram azt jelenti, hogy a kiegyenlítési sebesség nagyon gyors, lásd a mellékelt táblázatot. Jelenleg a továbbfejlesztett lítium akkumulátoros hangszínszabályzó felismerte, hogy a kiegyenlítő áram és a feszültségkülönbség közötti kapcsolat körülbelül 1A/13mV. Például amikor a feszültségkülönbség eléri a 130 mV-ot, a kiegyenlítő áram elérheti a körülbelül 10 A-t, ami különösen kedvez a nagy sebességű kiegyenlítésnek.
2. Magas egyensúlyi hatékonyság. A magas egyensúlyi hatásfok kisebb teljesítményveszteséget, nagyobb kihasználtságot és a berendezés alacsonyabb hőmérséklet-emelkedését jelenti, lásd az 1. táblázatot.
3. Valós idejű dinamikus kiegyenlítés. Az akkumulátorcsomag statikus állapotában a maximális feszültségkülönbség a csomagban 10 mV-on belül szabályozható, vagy még kisebb is (a referenciafeszültség-különbség beállításától függően), és beléphet a mikro-teljesítmény-készenléti érzékelési állapotba, hogy az akkumulátorcsomag töltési vagy kisütési állapotban van-e, ha a feszültségkülönbség nagyobb, mint a referenciafeszültség-különbség, azonnal nagy sebességű kiegyenlítési állapotba lép. A valós idejű dinamikus kiegyenlítés legnagyobb előnye, hogy az effektív kiegyenlítési idő hosszú, a hangszínszabályzónak a legnagyobb a hatásfoka, és egyedülálló impulzustechnológiája jó karbantartást és kapacitást biztosít az akkumulátor számára. A javító hatást az alkalmazás tesztelte.
A nagy{0}}áramú, nagy-hatékonyságú cellakiegyenlítő használatával minimálisra csökkenthető az akkumulátor túltöltése, túlmerülése és a termikus átfutási hibák. Még akkor is, ha az akkumulátorcsomag kapacitáscsökkenése az lett, hogy a konzisztencia romlott, ez nagyon jól tudja csökkenteni a csökkenési sebességet. Azáltal, hogy a feszültséget automatikusan konzisztencia fenntartására kényszeríti, bizonyos mértékig javíthatja az akkumulátorcsomag effektív kapacitását, és meghosszabbíthatja az akkumulátort. A ciklus élettartama különösen jelentősen csökkenti a javítási és karbantartási költségeket.
Tényleges használati hatás: 24 db 2V170Ah-s ólom-savas akkumulátorcsomagon használják, amelyeket az ügyfelek visszaküldenek. A normál 17A-es áramot használják a töltéshez és a kisütéshez. Ha nincs hangszínszabályzó, a maximális lemerülési idő teljes töltés után körülbelül 3 óra. 3 akkumulátor lemerülése során komoly a hőség, és a feszültség erősen túlkisül. A feszültség értéke kisebb, mint 0,5 V, és egy elem -0,1 V, van polaritásváltás, 21 elem feszültsége 1,8 és 2,0 V között van, és még mindig van egy sok erő, amelyet nem szabadítottak fel; A cikkben szereplő akkumulátor-ekvalizer prototípusának használata után a szabványos töltési és kisütési paraméterek mellett, több töltési és kisütési ciklus után a kisülési idő fokozatosan körülbelül 5,5 órára nő, és a hatékonyság több mint 80 százalékkal javul. A három legrosszabb akkumulátornál a kisütés utáni feszültség mind 1,5 V felett van, és a kisülési feszültség fokozatosan emelkedik, különösen az elején a komoly hőség problémája. Nagy javulás, a hőmérséklet csökkenés nagyon szembetűnő, csak 4 elem feszültsége van 1,9 V körül, a többi akkumulátor 1,8 V körül van, az akkumulátor teljesítménye teljesen és hatékonyan felszabadul.
