BMS viltus pārsprieguma aizsardzība: kāpēc tā aktivizējas priekšlaicīgi un kā to novērst

BMS ir aktivizējusi pārsprieguma aizsardzību. Taču, pārbaudot akumulatora spriegumu — vai pat vidējo elementu spriegumu —, tas rāda3,45 Vuz vienu šūnu, krietni zem3,65 VLiFePO4 pārsprieguma slieksnis. Šķiet, ka BMS nepareizi iedarbojas.

Gandrīz noteikti tā nav. BMS reaģē uz reālu stāvokli — tikai ne uz to, kuru jūs pārbaudāt. Izpratne par to, ko BMS faktiski uzrauga, jums uzreiz pateiks, ko meklēt.

Ko uzrauga BMS: spriegums uz vienu šūnu, nevis vidējais

BMS pārsprieguma aizsardzība reaģē uzindividuālā šūnu sprieguma, nevis vidējam akumulatora spriegumam vai kopējam akumulatora spriegumam, dalītam ar šūnu skaitu.

Ja 16S LiFePO4 akumulatoram ir vidējais3,45 Vuz vienu šūnu (kopā55,2 V), bet viena šūna atrodas3,66 Vkamēr pārējie vidēji3,44 V, BMS aktivizēs pārsprieguma aizsardzību šajā vienā elementā. No ārpuses bloka spriegums izskatās labs. BMS darbojas pareizi — tas ir konstatējis patiesu pārsprieguma stāvokli visaugstākajā elementā.

 BMS atvieno OVP šajā šūnā
— pat ja iepakojuma vidējais rādītājs ir labs

Šis ir visizplatītākais iemesls tam, kas izskatās pēc "viltus" pārsprieguma atslēgšanas. Tas nav viltus. Tas ir reāls pārspriegums reālā šūnā, kas dreifē augstāk nekā tā kaimiņi.

Četri cēloņi — identificēti pēc modeļa

 

1. cēlonis: šūnu nelīdzsvarotība (visbiežāk sastopamā)

Šūnām novecojot un cikliski mainoties, nelielas iekšējās pretestības atšķirības izraisa to attālināšanos uzlādes laikā. Šūna ar zemāko pretestību uzlādējas visātrāk un sasniedz pārsprieguma slieksni pirms pārējām. Kad šī viena šūna sasniedz3,65 V, BMS atslēdzas — lai gan lielākā daļa bara ir3,44 Vun varētu pieņemt lielāku maksu.

Kā apstiprināt

Uzlādes sesijas laikā atveriet DALY BMS lietotni un uzraugiet spriegumu katrā šūnā. Ja viena šūna uzlādes līmenis ir nepārprotami straujāks nekā pārējās, pirms pārējās sasniedz pat spriegumu, tas palielinās par 50–100 mV.3,50 V— cēlonis ir nelīdzsvarotība.

Kā labot

Nelielas nelīdzsvarotības gadījumā (viena baterija ir par 30–50 mV spriegumā pār citām): veiciet lēnu uzlādi ar 0,1 °C un atstājiet akumulatoru pievienotu pēc lādētāja izslēgšanas. Tas dod pasīvajai balansēšanas ķēdei laiku izvadīt strāvu no augstās baterijas uzlādes laikā.

Pastāvīgai nelīdzsvarotībai, kas ātri atgriežas pēc katra balansēšanas mēģinājuma, piemērots risinājums ir viedā BMS sistēma ar aktīvo balansēšanu. Aktīvā balansēšana darbojas visā uzlādes ciklā (ne tikai uzlādes augšgalā), nepārtraukti pārdalot lādiņu starp elementiem, lai elements ar augstāko uzlādes līmeni jau sākotnēji neizvirzītos priekšplānā.

2. iemesls: lādētāja spriegums ir pārāk augsts

Ja lādētāja izejas spriegums pārsniedz akumulatora maksimālo uzlādes spriegumu (šūnas × OVP slieksnis), uzlādes laikā šūnas katrā uzlādes sesijā pārsniegs OVP slieksni.

Kā apstiprināt

Pārbaudiet lādētāja izejas spriegumu ar voltmetru. 16S LiFePO4 akumulatoram lādētāja izejas spriegums nedrīkst pārsniegt16 × 3,65 V = 58,4 VLādētājs, kas aprīkots ar 16S akumulatoru un kura spriegums ir 60 V, katrā uzlādes ciklā droši ieslēgs OVP.

Kā labot

Pielāgojiet lādētāja izejas spriegumu, lai tas atbilstu akumulatora specifikācijai, vai nomainiet lādētāju ar tādu, kura nominālvērtība ir atbilstoša akumulatoram. LiFePO4 lādēšanai tipiskais maksimālais uzlādes spriegums ir3,65 Vuz vienu šūnu — piemēram58,4 V16S modelim,29,2 V8S modelim,14,6 V4S modelim.

3. cēlonis: OVP slieksnis ir iestatīts pārāk zems

Ja BMS iepriekš bija konfigurēta ar konservatīvu pārsprieguma slieksni, piemēram,3,55 Vvietā3,65 VLiFePO4 gadījumā — normāla uzlāde aktivizēs aizsardzību, pirms šūnas būs faktiski pilnas.

Kā apstiprināt

Pārbaudiet BMS iestatījumus DALY lietotnē vai datora augšējā līmeņa programmatūrā. Dodieties uz aizsardzības sliekšņa iestatījumiem un pārbaudiet pārsprieguma aizsardzības slieksni atbilstoši jūsu akumulatora elementa ķīmiskā sastāva specifikācijai.

Kā labot

Pielāgojiet OVP slieksni, lai tas atbilstu jūsu akumulatora elementa ražotāja specifikācijai attiecībā uz maksimālo uzlādes spriegumu. Standarta LiFePO4 elementiem,3,65 Vuz vienu šūnu ir nozares standarta maksimums.Neiestatiet augstāku vērtību par šūnas specifikāciju— šūnas maksimālā uzlādes sprieguma pārsniegšana izraisa paātrinātu degradāciju un ekstremālos gadījumos drošības risku.

4. iemesls: Temperatūras aizsardzība nav pareizi konfigurēta

Karstā vidē — slikti vēdināmā telpā, vasaras vidē vai straujas izlādes laikā uzlādes ciklā — akumulatoram jābūt aizsargātam ar BMS.temperatūraaizsardzības robežas krietni pirms OVP kļūst par attiecīgo drošības mehānismu. Ja redzat OVP atvienošanos karstā laikā, kamēr temperatūras aizsardzība nav aktivizējusies, temperatūras sliekšņi, iespējams, ir nepareizi konfigurēti vai atspējoti.

Kā apstiprināt

Uzlādes sesijas laikā, kad nostrādā OVP (pārslodzes sensors). Ja akumulatora temperatūra tuvojas vai pārsniedz akumulatora ražotāja ieteikto uzlādes diapazonu (parasti zem 45 °C LiFePO4 gadījumā), vajadzētu aktivizēties temperatūras aizsardzībai, nevis OVP. Pārliecinieties, vai ir iespējots augstas temperatūras uzlādes aizsardzības slieksnis un iestatīts atbilstoši akumulatora ražotāja specifikācijai.

Kā labot

Konfigurējiet augstas temperatūras uzlādes aizsardzību tā, lai tā aktivizētos, pirms elementi sasniedz nedrošu temperatūru. Uzlabojiet korpusa ventilāciju. Nesamaziniet OVP slieksni, lai kompensētu termiskas problēmas — tas maskē faktisko problēmu (karstumu) un atstāj akumulatoru pakļautu termiskai slodzei.

Kā atiestatīt pēc OVP braucieniem

Pārsprieguma aizsardzība automātiski atslēdzas, kad aktivizējošā elementa spriegums nokrītas zem OVP atjaunošanās sliekšņa (vērtības, kas iestatīta zem OVP izslēgšanas punkta). Tas parasti notiek, ja:

Lādētājs ir atvienots— šūnas spriegums krītas, virsmas lādiņam izkliedējoties.

Slodze ir īslaicīgi pievienota— pazemina augstās šūnas spriegumu.

BMS balansēšanas ķēde pārnes vai izvada lādiņu prom no augstas jaudas elementa.— spriegums samazinās.

Nemēģiniet manuāli atiestatīt BMS vai piespiest to pieņemt vairāk uzlādes. OVP mērķis ir aizsargāt augstas jaudas šūnu no darbības pārsniegšanas, pārsniedzot maksimālo spriegumu. Pirms nākamās uzlādes sesijas novērsiet pamatcēloni (disbalansu, lādētāja spriegumu, sliekšņa iestatījumu vai temperatūru).

Kā DALY Smart BMS palīdz to diagnosticēt

Lai pareizi diagnosticētu OVP atvienošanos, ir jāredz katras šūnas spriegums precīzā atvienošanas brīdī — šī funkcija ir DALY Smart BMS pamatā.

TheDALY viedā BMS sistēmareāllaikā parāda atsevišķu šūnu spriegumus. Kad OVP nostrādā, lietotne parāda, kura šūna to aktivizēja, tāpēc pamatcēlonis (viena augsta spriegumu saite, visas šūnas vienlaikus vai temperatūras anomālija) ir redzams nekavējoties, nevis tiek secināts pēc notikuma.

Vēsturisko notikumu žurnālā tiek reģistrēta aktivizējošā šūna un katra OVP notikuma apstākļi, lai jūs varētu noteikt, vai viena un tā pati šūna pastāvīgi aktivizējas (kas liecina par pastāvīgu nelīdzsvarotību) vai vairākas šūnas vienlaikus sasniedz OVP (kas liecina par lādētāja vai sliekšņa problēmu).

Iepakojumiem ar pastāvīgu dreifēšanuAktīvās līdzsvarošanas sērijaiet vēl vienu soli tālāk: tā vietā, lai izvadītu lādiņu no augsta sprieguma šūnām caur rezistoriem, tas pārnes lādiņu starp šūnām visa uzlādes cikla laikā, saglabājot akumulatora novietojumu vienā līmenī, pirms jebkura šūna pāriet uz OVP.

Bieži uzdotie jautājumi

Kopsavilkums: Modelis → Cēlonis → Risinājums

Lai iegūtu padziļinātu diagnostiku par saistītām BMS problēmām, skatiet mūsu rokasgrāmatas parKā diagnosticēt BMS komunikācijas kļūmiunLiFePO4 akumulatoru aktīvā un pasīvā balansēšana.