Pil durumunu Bluetooth uygulaması aracılığıyla kontrol ettiğinizde şunu fark edersiniz:hücrelerden birinin voltajı diğerlerinden önemli ölçüde düşük.
Örneğin çoğu hücrenin voltajı 3,27 V civarında kalırken, bir hücrenin voltajı sadece 2,65 V'tur. Aynı zamanda golf arabanızın veya teknenizin hızlanırken gücü kesilir, forkliftinizin veya enerji depolama sisteminizin gücü aniden biter.
Belirli bir hücrenin-arızalı olduğunu ve değiştirilmesi gerektiğini belirten bir bağlantı olduğunu varsayabilirsiniz. Ancak gerçekte düşük hücre voltajı, hücrenin mutlaka arızalı olduğu anlamına gelmez.
Bu makale, "BMS'de Düşük Hücre Gerilimi Gösteriyor" ifadesinin ne anlama geldiği, yaygın nedenleri, inceleme yöntemleri, çözümleri ve benzer sorunların ortaya çıkmasının nasıl önleneceği hakkında ayrıntılı bir açıklama sağlayacaktır. Bu, düşük-voltaj hatalarını daha doğru bir şekilde teşhis etmenize yardımcı olacaktır.lityum-iyon pillerve gereksiz onarım maliyetlerinden kaçının.
BMS'nin Düşük Hücre Gerilimi Göstermesi Ne Anlama Gelir?
Mobil uygulamanızda belirli bir hücrenin voltajının çok düşük olduğunu fark ettiğinizde hemen "bu hücre arızalı" sonucuna varmayın. Dahili pil sorunlarına (tutarsız hücre kapasitesi, uzun süreli derin deşarj, hücre yaşlanması, artan iç direnç ve anormal kendi kendine-deşarj gibi) ek olarak, anormal hücre voltajına neden olabilecek iki durum daha vardır: BMS veri toplama hatlarındaki sorunlar ve aşırı düşük sıcaklıklar.
BMS "Düşük Hücre Voltajı" gösterdiğinde, bu aslında kullanıcıyı pil takımı içinde performans sorunları olan zayıf bir hücrenin ortaya çıktığı ve anormalliğin nedeninin daha fazla araştırılması gerektiği konusunda uyarmaktadır.
Lityum-iyon pil paketleri genellikle seri olarak bağlanan birden fazla hücreden oluşur. Örneğin, bir48V LiFePO4 pilgenellikle toplam voltajı yaklaşık 51,2V olan 16 seri-bağlı 3,2V hücreden (16S) oluşur.Normal koşullar altında her bir hücrenin voltajı benzer bir aralıkta kalmalıdır.
Örneğin:
Hücre 1: 3,278 V
Hücre 2: 3,281 V
Hücre 3: 3,276 V
Hücre 4: 3,280 V
Bu hücreler arasındaki voltaj farkları çok küçüktür ve bu da iyi bir tutarlılığın göstergesidir.
Ancak aşağıdaki koşullar meydana gelirse:
Hücre 1: 2,653 V
Hücre 2: 3,265 V
Hücre 3: 3,283 V
Bu, dizideki ilk hücrede bir sorun olduğunu gösterir çünkü seri akü paketinin çıkış kapasitesi, en düşük gerilime sahip hücre tarafından belirlenir.
Diğer hücrelerin şarjı hala yeterli olsa bile pil takımının tamamı tetiklenebilir.BMS korumasıbu zayıf hücre yüzünden.
Benzer durumlarla karşılaşmış olabilirsiniz: elektrikli bir aracın sürüş sırasında aniden durması, bir golf arabasının aniden hızlanamaması, bir forkliftin bir süre çalıştıktan sonra aniden durması veya bir karavan veya enerji depolama sisteminin aniden gücünün tükenmesi.
Lityum Pillerdeki Düşük Hücre Voltajının Yaygın Nedenleri - Ayrıntılı Açıklama
Daha sonra, lityum-iyon pil BMS'sinin gösterdiği gibi tek hücre dizisindeki düşük voltajın nedenlerine daha yakından bakalım:
1. BMS Gerilim Örnekleme Sorunları
Bazen BMS'de düşük bir voltaj görüntülendiğinde, bu mutlaka düşük voltaj olduğu anlamına gelmez.pil hücreleri aslında düşük-voltaj durumundadır; bunun nedeni BMS veri toplama sistemindeki bir sorun olabilir.
BMS, algılama kabloları aracılığıyla her hücre düğümüne bağlanır ve her hücre dizisinin voltajını okur. Algılama kabloları gevşek veya hasarlıysa BMS yanlış verileri okuyacaktır.
Örneğin, gerçek hücre voltajı 3,28V ise ancak algılama kablolarındaki bir sorun nedeniyle BMS sonuçta yalnızca 2,60V'luk bir voltaj görüntüler. Bu nedenle doğru bir sonuca varmak için gerçek hücre voltajını ölçmek üzere bir multimetre kullanmak gerekir.
2. Düşük-Sıcaklık Etkileri
Lityum-iyon piller için düşük sıcaklıklarda çalışmak her zaman zorlu bir konu olmuştur.
Düşük-sıcaklık koşullarında, pil hücrelerinin içindeki kimyasal reaksiyonların hızı yavaşlar, iyon hareketliliği azalır ve iç direnç artar, bu da voltajın düşmesine neden olur.
Bu sorun, pil yüksek akımlarda boşaldığında daha belirgin hale gelir ve pilin düşük-koruma özelliğini tetikleyebilir.Akü Yönetim Sistemi. Bu durum soğuk bölgelerdeki elektrikli araçlarda nispeten yaygın olarak görülüyor.soğuk depo forkliftleri, dış mekan enerji depolama sistemleri ve kış aylarında denizcilik uygulamaları.
Ancak şu anda piyasada bulunan bazı lityum{0}iyon piller, örneğinCoPow'un LiFePO4 pilleri-20 derecede bile normal şarj ve deşarj olmalarını sağlayan otomatik ısıtma sistemleriyle donatılabiliyor.
3. Zayıf Hücre Tutarlılığı
Hücre tutarlılığı; kapasite, iç direnç, şarj eğrileri, deşarj eğrileri ve kendi-kendi kendine deşarj oranları açısından hücrelerin tekdüzeliğini ifade eder.
Bir lityum-iyon pil, Sınıf B veya daha düşük-kaliteli hücreler kullanıyorsa, 2,653V kadar düşük bir hücre voltajı kabul edilebilir olarak değerlendirilecektir. Ciddi vakalarda hücreler tamamen başarısız olabilir.
Bu nedenle, satın alırken bunu yeterince vurgulayamayız.lityum demir fosfat piller, hücrelerin kaynağını tedarikçiyle teyit etmeli ve test raporlarını gözden geçirmelisiniz.
CoPow, önde gelen hücre üreticilerine ait yepyeni,{0}}yüksek-kaliteli lityum demir fosfat hücrelerini kullanarak pil performansının doğrudan kaynaktan sağlanmasını sağlar.
4. Pil Hücresinin Eskimesi veya Hasarı
Kullanım süresi ve şarj{0}deşarj döngüsü sayısı arttıkça, lityum-iyon pil hücreleri yavaş yavaş yaşlanır ve dahili kimyasal performanslarında bir düşüşe yol açar, bu da kapasitede bir azalma ve dahili dirençte bir artış olarak kendini gösterir.
Pil boşaldığında, eskimiş hücreler normal hücreler gibi kararlı bir çıkışı sürdüremezler ve voltaj düşüşünün meydana gelme olasılığı yüksektir.
5. Derin Deşarj
Diğer makalelerde de belirttiğimiz gibi, lityum-iyon pillerin gerçek kullanılabilir kapasitesi, kurşun-asit pillerden %30 daha yüksektir ve%90'lık deşarj derinliğini (DoD) tolere eder. Bu bir sorun olmasa da birçok kullanıcı hala pili tamamen tüketiyor.
Lityum-iyon piller aşırı-deşarj edilmemelidir. Uzun süreli aşırı-deşarj bir veya daha fazla hücreye zarar verebilir.
Pil paketindeki hücreler tamamen aynı olamayacağından yapabileceğimiz en iyi şey tutarlılığı mümkün olduğunca korumaktır. Sonuç olarak, en düşük kapasiteli hücre ilk önce tükenecek; Deşarj devam ettikçe voltajı hızla düşecek, diğer hücrelerin voltajı ise daha yüksek seviyede kalacaktır.
6. Hücre Dengesizliği
Hücre tutarsızlığından değil, hücre dengesizliğinden bahsettiğimizi lütfen unutmayın.
Burada bir kavramı tanıtmak istiyoruz: voltaj farkı. Örneğin en yüksek hücre voltajı 3,35V, en düşük ise 2,80V'dur.
Hücre dengesizliği genellikle uzun süreli{0}döngülerin birikmesinden kaynaklanır. Başlangıçta hücre tutarlılığı zaten zayıfsa ve 20/80 veya 90 şarj-deşarj ilkesine kesinlikle bağlı kalıyorsanıztam şarj-deşarj döngüleri%0'dan %100'e kadar hücreler yavaş yavaş dengesiz hale gelebilir.
Bu durum genellikle dengeleme işlevi olmayan lityum-iyon pillerde meydana gelir. Günümüzün lityum-iyon pilleri genellikle akıllı pil yönetim sistemiyle donatılmıştır.Hücreleri aktif veya pasif olarak eşitlemek.
Alçak Gerilim Hücresi Nasıl Kontrol Edilir?
Standart muayene prosedürü aşağıdaki gibidir. Öncelikle kendiniz deneyebilirsiniz. Zor ya da çok teknik buluyorsanız lütfenbize UlaşınAr-Ge mühendislerimiz size yardımcı olmaktan mutluluk duyacaktır.
1. Akü Yönetim Sistemi Gerilim Verilerini Kontrol Edin
İlk olarak, hangi hücre grubunun anormallik sergilediğini belirlemek amacıyla tüm pil hücrelerinin gerçek-zamanlı voltaj durumunu kontrol etmek için Bluetooth uygulamasını kullanın. Daha sonra hücreler arasındaki voltaj farkını gözlemleyin.
Gerilim farkı yalnızca birkaç on milivolt ise normal aralıktadır; voltaj farkı birkaç yüz milivolta veya daha fazlasına ulaşırsa, bu hücrelerde bir sorun oluştuğunu gösterir.
2. BMS veri toplama kablolarını inceleyin
BMS veri toplama kablolarının düzgün çalıştığını doğrulamak için konektörlerin gevşek olup olmadığını, terminallerin iyi temas halinde olup olmadığını, kablo demetlerinin hasarlı olup olmadığını ve lehim bağlantılarının sağlam olup olmadığını kontrol edin.
3. Gerçek hücre voltajını ölçmek için bir multimetre kullanın
Veri toplama kabloları düzgün çalışıyorsa bir sonraki adım, sorunun kaynağını belirlemek amacıyla ilgili hücrenin gerçek voltajını doğrudan ölçmek için bir multimetre kullanmaktır.
BMS 2,65V voltaj gösteriyorsa ancak multimetre okuması 3,28V ise bu, hücrenin normal şekilde çalıştığını ve sorunun BMS'de olduğunu gösterir; veri toplama kablolarının daha fazla incelenmesi gerekir.
4. Şarj Sonrası Hücrenin İyileşmesini Kontrol Edin
Belirli bir hücrenin gerçekten düşük-voltaj durumunda olduğunu doğrularsanız, bu hücreyi ayrı olarak şarj etmeyi deneyebilir ve ardından iyileşmesini gözlemleyebilirsiniz.
Gerilim, 50 mV'den (0,05 V) daha düşük bir gerilim farkıyla-yeniden şarj ettikten sonra büyük ölçüde tutarlı kalıyorsa-ve normal kullanım sırasında tekrar önemli ölçüde düşmüyorsa, bu, hücrenin kendisinin arızalı olmadığını, daha ziyade geçici bir dengesizliğin meydana geldiğini gösterebilir.
5. Akü Voltaj Farklarını Kontrol Edin
Bir hücrenin gerçekten düşük-voltaj durumunda olduğunu doğruladıktan sonra işi durdurmak için acele etmeyin; Başka hücrelerin de sorun yaşayıp yaşamadığını görmek için pil takımının tamamındaki voltaj dağılımını kontrol etmeye devam etmek en iyisidir.
6. Yük Altında Pil Performansını Kontrol Etme
Bazı lityum{0}}iyon piller için, pil beklemedeyken uygulamada görüntülenen tek tek hücre voltajları normaldir. Ancak pili boşaltmaya çalışırken-özellikle yüksek-güçlü cihazlara- güç verirken birçok sorun ortaya çıkıyor.
Boştayken tüm hücrelerin voltajı 3,3V civarındadır. Bununla birlikte, bir golf arabasına, tekneye veya forklifte güç verildiğinde, belirli bir hücrenin voltajı 2,8V'a düşebilir, bu da hücrenin iç direncinin arttığını ve yüksek-akım çıkışını kaldıramayacağını gösterir.
Alçak Gerilim Akü Hücresi Nasıl Onarılır?
İnceleme sonrasında pil hücrelerini değiştirmenin mutlaka gerekli olmadığını gördük. Pil hücrelerindeki düşük-voltaj sorunlarının yeniden şarj etme, dengeleme şarjı ve deşarjı ve BMS veri toplamayla ilgili sorunları çözme yoluyla çözülebileceğini zaten biliyoruz.
Özel prosedürler aşağıdaki gibidir:
1. BMS örnekleme kablolarını onarın veya değiştirin
Sorun gerçekten örnekleme kablolarındaysa, bunları onarmayı veya değiştirmeyi seçebilir, ardından tüm hücre voltajlarının normale döndüğünü doğrulamak için-BMS verilerini yeniden okuyabilirsiniz.
Profesyonelseniz, numune alma konnektörlerini çıkarıp yeniden takabilir, vidalı terminalleri sıkabilir, gevşek bağlantıları lehimleyebilir ve kablo demetini sabitleyebilirsiniz. Terminal yüzeylerinin siyaha döndüğünü veya yeşil bakır korozyonu olduğunu fark ederseniz, terminalleri bir elektronik temizleyiciyle temizleyin ve ardından tüy bırakmayan- bir bezle kurulayın. Terminallerin hasar görmesi durumunda yenileriyle değiştirilmeleri gerekir.
SeçtiğinizdeCoPow LiFePO4 piller, CoPow sizin için arızalı bileşenleri anında değiştirebilir ve yedek parçaların tam bir envanterini tutarız. İster terminaller ister başka bir bileşen olsun, bir sorun çıkması durumunda onu yenisiyle değiştireceğiz.
2. Düşük-voltaj hücresini yeniden şarj edin.
Hücre voltajını normal aralığa döndürmek ve voltaj farkını azaltmak amacıyla düşük-voltajlı hücreyi düşük bir akımla yeniden şarj etmek için ayarlanabilir bir DC regüle güç kaynağı kullanabilirsiniz. Yeniden şarj ettikten sonra, deşarj sırasında hücrenin voltajı sabit kalıyorsa, onu kullanmaya devam edebilir ve bir süre daha izleyebilirsiniz.
3. Pil dengelemeyi gerçekleştirin
BMS'nin aktif dengeleme özelliğini kullanmayı deneyin veya hücre voltajını eski haline getirmek için tam şarj-deşarj döngüsü gerçekleştirin.
4. Hasarlı Hücreleri Değiştirin
Yukarıdaki yöntemlerin hiçbiri işe yaramıyorsa ve hücreler hala düşük voltajdaysa, bunları yenileriyle değiştirmenizi öneririz.
Bu bir güçlük olabilse de, lityum{0}}iyon piller tek bir birim olarak işlev görür; Hücreleri değiştirirken aynı gruptan, markadan ve tutarlılıktan hücreleri kullanmalısınız-farklı türlerin karıştırılmasına izin verilmez.
Pili satın almadan önce bu sorunun çözülmesi gerekir, bu nedenle güvenilir bir pil seçmek çok önemlidir.LiFePo4 pil üreticisi.
Düşük Hücre Gerilimi Sorunları Nasıl Önlenir?
Son olarak, bu sorunun henüz tespit edilmediği piller için, bir sorun çıkması durumunda hazırlıksız yakalanmamanız için aşağıdaki önleyici tedbirleri de almanızı öneririz.
1. İyi tutarlılığa sahip yüksek-kaliteli pil hücreleri kullanın
Lityum-iyon pilleri satın almadan önce, pil hücrelerinin kaynağını iyice doğrulamalı ve tedarikçiden dahili direnç testi raporları, kapasite testi raporları ve kapasite-sıralama ve hücre-eşleştirme verileri dahil olmak üzere hücreler için tutarlılık verileri sağlamasını talep etmelisiniz.
2. Derin Deşarjdan Kaçının
Bu esas olarak uzun süreli depolama sırasında pilin aşırı-deşarj olmasına- izin vermemeye dikkat etmek anlamına gelir. Depolamadan önce pili yaklaşık %50'ye kadar şarj edin; tamamen şarj etmeye gerek yoktur.
Lityum demir fosfat (LiFePO4) piller için, %10'un altına düşmediğinden emin olmak için şarj seviyesini ayda bir kez kontrol etmeniz yeterlidir. Bazı golf arabası ve balıkçı teknesi sahipleri kış aylarında bunu sıklıkla gözden kaçırırlar.
3. Doğru Şarj Cihazını Kullanın
Kurşun-asit akü şarj cihazlarını asla lityum-iyon akü şarj cihazlarıyla karıştırmayın.Lityum-iyon pili şarj etmek için kurşun-asit pil şarj cihazının kullanılması yalnızca pilin dahili sorunlarına neden olmakla kalmaz, aynı zamanda pil takımının tamamına doğrudan zarar verebilir.
4. Uygun Pil Dengelemesini Koruyun
Dengeleme işlevi olmayan lityum-iyon pillerde periyodik olarak %0'dan %100'e-tam şarj-deşarj döngüsü- gerçekleştirin. BMS'nizin aktif ve pasif dengeleme yetenekleri varsa aküyü manuel olarak da dengeleyebilirsiniz.
CoPow'un lityum demir fosfat pilleri, akıllı pil yönetim sistemiyle donatılmıştır ve hem pasif hem de aktif hücre dengeleme özelliklerine sahiptir.
5. Pili soğuk ortamda kullanmadan önce öncelikle oda sıcaklığına gelmesini beklemelisiniz.
Çoğu lityum{0}}iyon pilin ön ısıtma işlevi yoktur ve bu, soğuk bölgelerdeki kullanıcılar için kabul edilemez bir durumdur. CoPow, manuel işlem gerektirmeden sıcaklığı otomatik olarak kontrol eden, hem zamandan hem de emekten tasarruf etmenizi sağlayan hassas bir otomatik ısıtma sistemini sizin için kurabilir.
Çözüm
BMS'nin "Düşük Hücre Voltajı" göstermesi, hücrenin mutlaka hasar gördüğü anlamına gelmez. Tek bir hücre dizisindeki düşük voltajın olası nedenleri arasında anormal BMS veri alımı, zayıf hücre tutarlılığı, hücre yaşlanması, uzun süreli derin deşarj, hücre dengesizliği ve düşük-sıcaklıktaki ortamların etkileri yer alır.
Doğru hareket tarzı ilk önce BMS verilerinin doğruluğunu doğrulamak, ardından veri toplama devresini inceleyerek, gerçek hücre voltajını ölçerek ve yeniden şarj sonrasında iyileşmeyi gözlemleyerek sorunun bir BMS arızasından mı, hücre dengesizliğinden mi yoksa hücre performansındaki bir düşüşten mi kaynaklandığını belirlemektir.
Uzun-durumlu çalışma için tasarlanmış lityum-iyon pil sistemleri için yüksek-tutarlı hücreler, güvenilir bir BMS ve uygun şarj ve deşarj uygulamalarının tümü çok önemlidir. Proaktif olarak hücre sağlığının kontrol edilmesi, aşırı deşarjın önlenmesi ve güvenilir bir pil tedarikçisinin seçilmesi, "Düşük Hücre Voltajı" sorunları olasılığını etkili bir şekilde azaltabilir ve pilin servis ömrünü uzatabilir.
CoPow birprofesyonel LiFePo4 pil üreticisi. Başka sorularınız varsa lütfen çekinmeyinbize Ulaşınherhangi bir zamanda.
