Þegar þú athugar stöðu rafhlöðunnar í gegnum Bluetooth appið tekurðu eftir þvíspenna einnar frumunnar er verulega lægri en hinna.
Til dæmis, á meðan spenna flestra frumna helst í kringum 3,27 V, er spenna einnar frumu aðeins 2,65 V. Á sama tíma vantar afl í golfbílnum þínum eða bátnum þegar þú flýtir og lyftarinn þinn eða orkugeymslukerfið verður skyndilega rafmagnslaust.
Þú gætir gert ráð fyrir að það sé tenging-sem tiltekið hólf hafi bilað og þurfi að skipta út. Hins vegar, í raun og veru, þýðir lág frumuspenna ekki endilega að fruman sé gölluð.
Þessi grein mun veita nákvæma útskýringu á því hvað "BMS sýnir lága frumuspennu" þýðir, algengar orsakir þess, skoðunaraðferðir, lausnir og hvernig á að koma í veg fyrir að svipuð vandamál komi upp. Þetta mun hjálpa þér að greina lágspennubilanir- með nákvæmari hættilitíum-jónarafhlöðurog forðast óþarfa viðgerðarkostnað.
Hvað þýðir það þegar BMS sýnir lága frumuspennu?
Þegar þú tekur eftir því að spenna tiltekins klefi er of lág í farsímaforritinu þínu skaltu ekki draga þá ályktun að "þessi klefi sé gallaður." Fyrir utan innri rafhlöðuvandamál (eins og ósamræmi rafhlöðunnar, langvarandi djúphleðslu, öldrun frumna, aukin innri viðnám og óeðlileg sjálf-afhleðsla) eru tvær aðrar aðstæður sem geta valdið óeðlilegri frumuspennu: vandamál með BMS gagnaöflunarlínur og of lágt hitastig.
Þegar BMS sýnir „Lág frumuspennu“ er það í raun og veru að gera notandanum viðvart um að veik fruma með afköst vandamál hafi birst í rafhlöðupakkanum og það þarf að rannsaka orsök fráviksins frekar.
Lithium-rafhlöðupakkar eru venjulega samsettir úr mörgum frumum sem eru tengdir í röð. Til dæmis, a48V LiFePO4 rafhlaðasamanstendur venjulega af 16 röð-tengdum 3,2V frumum (16S), með heildarspennu um það bil 51,2V.Við venjulegar aðstæður ætti spenna hverrar frumu að vera innan svipaðs bils.
Til dæmis:
Hólf 1: 3.278 V
Hólf 2: 3.281 V
Hólf 3: 3.276 V
Hólf 4: 3.280 V
Spennamunurinn á milli þessara frumna er mjög lítill, sem gefur til kynna góða samkvæmni.
Hins vegar, ef eftirfarandi aðstæður koma upp:
Hólf 1: 2.653 V
Hólf 2: 3.265 V
Hólf 3: 3.283 V
Þetta gefur til kynna vandamál með fyrstu hólfið í strengnum, vegna þess að úttaksgeta rafhlöðupakka ræðst af hólfinu með lægstu spennuna.
Jafnvel þó að hinar frumurnar séu enn með nægilega hleðslu gæti allur rafhlöðupakkinn ræstBMS vörnvegna þessarar veiku frumu.
Þú gætir hafa lent í svipuðum aðstæðum: rafknúið ökutæki sem stoppar skyndilega við akstur, golfbíll getur skyndilega ekki hraðað, lyftari stoppar skyndilega eftir að hafa unnið um stund eða húsbíla- eða orkugeymslukerfi er skyndilega orðið rafmagnslaust.
Algengar orsakir lágrar frumuspennu í litíum rafhlöðum - Ítarleg lýsing
Næst skulum við skoða nánar orsakir lágspennu í einum frumustreng eins og litíum-jónarafhlaðan BMS gefur til kynna:
1. BMS spennu sýnatökumál
Stundum, þegar BMS sýnir lágspennu, þýðir það ekki endilega aðrafhlöðufrumur eru í raun í lágspennu-ástandi; þetta gæti verið vegna vandamála við BMS gagnaöflunarkerfið.
BMS tengist hverjum frumuhnút með skynjunarvírum og les spennu hvers frumustrengs. Ef skynjunarvírarnir eru lausir eða skemmdir mun BMS lesa röng gögn.
Til dæmis, ef raunveruleg frumspenna er 3,28V, en vegna vandamála með skynjunarvír, sýnir BMS að lokum aðeins 2,60V spennu. Þess vegna er nauðsynlegt að nota margmæli til að mæla raunverulega frumuspennu til að komast að nákvæmri niðurstöðu.
2. Lág-hitaáhrif
Fyrir litíum-jónarafhlöður hefur notkun við lágt hitastig alltaf verið krefjandi vandamál.
Við lágt-hitastig hægir á hraða efnahvarfa innan rafhlöðunnar, hreyfanleiki jóna minnkar og innra viðnám eykst, sem leiðir til spennufalls.
Þetta vandamál verður meira áberandi þegar rafhlaðan er að tæmast við mikinn straum og gæti kveikt á lágspennuverndareiginleikaRafhlöðustjórnunarkerfi. Þetta ástand er tiltölulega algengt í rafknúnum ökutækjum á köldum svæðum,frystigeymslulyftara, orkugeymslukerfi utandyra og sjávarnotkun á veturna.
Hins vegar eru sumar litíum-jónarafhlöður á markaðnum, eins ogLiFePO4 rafhlöður frá CoPow, er hægt að útbúa sjálfvirkum hitakerfum sem gera þeim kleift að hlaða og losa venjulega jafnvel við -20 gráður.
3. Léleg frumusamræmi
Frumsamkvæmni vísar til einsleitni frumna með tilliti til getu, innra viðnáms, hleðsluferla, losunarferla og sjálfsafhleðsluhraða.
Ef litíum-jónarafhlaða notar frumur af flokki B eða minni-gæða, myndi frumuspenna allt að 2,653V teljast ásættanleg. Í alvarlegum tilfellum geta frumurnar brugðist algjörlega.
Þess vegna getum við ekki lagt nógu mikla áherslu á það þegar við kaupumlitíum járnfosfat rafhlöður, þú verður að staðfesta uppruna frumanna við birgðahaldið og skoða prófunarskýrslur þeirra.
CoPow notar glænýjar,-hágæða litíumjárnfosfatfrumur frá leiðandi frumuframleiðendum, sem tryggir rafhlöðuafköst strax frá uppruna.
4. Öldrun eða skemmdir rafhlöðunnar
Eftir því sem notkunartími og fjöldi hleðslu-hleðslulota eykst, eldast litíum-rafhlöðufrumur smám saman, sem leiðir til lækkunar á innri efnafræðilegri frammistöðu þeirra, sem kemur fram sem minnkuð afköst og aukning á innri viðnám.
Þegar rafhlaðan tæmist geta aldnar frumur ekki haldið stöðugri framleiðslu eins og venjulegar frumur og miklar líkur eru á að spennufall eigi sér stað.
5. Djúpútskrift
Eins og við höfum nefnt í öðrum greinum hafa litíum-jónarafhlöður raunverulega nothæfa afkastagetu sem er meira en 30% meiri en blý-sýrurafhlöður og getaþola losunardýpt (DoD) upp á 90%. Þó að þetta sé ekki vandamál, tæma margir notendur rafhlöðuna alveg.
Lithium-rafhlöður ættu ekki að vera of-tæmdar. Langvarandi of-afhleðsla getur skemmt eina eða fleiri frumur.
Þar sem frumurnar í rafhlöðupakka geta ekki verið fullkomlega eins er það besta sem við getum gert að viðhalda samræmi eins mikið og mögulegt er. Þar af leiðandi mun fruman með minnstu afkastagetu tæmast fyrst; Þegar útskrift heldur áfram mun spenna þess lækka hratt, en spenna hinna frumanna haldast á hærra stigi.
6. Ójafnvægi frumna
Vinsamlegast athugaðu að við erum að vísa til frumuójafnvægis, ekki frumuósamræmis.
Hér viljum við kynna hugtak: spennumunur. Til dæmis er hæsta frumuspennan 3,35V og sú lægsta er 2,80V.
Ójafnvægi frumna stafar venjulega af uppsöfnun á langtímahringi. Ef samkvæmni frumunnar er þegar léleg til að byrja með og þú fylgir 20/80 eða 90 hleðslu-reglunni nákvæmlega án þess að framkvæmafullhleðslu-hleðslulotufrá 0% í 100% geta frumurnar smám saman orðið í ójafnvægi.
Þetta ástand gerist venjulega í litíum-jónarafhlöðum án jöfnunaraðgerðar. Lithium-rafhlöður í dag eru venjulega búnar snjallrafhlöðustjórnunarkerfi sem geturað jafna frumurnar virkan eða óvirkan.
Hvernig á að athuga lágspennuklefa?
Hefðbundin skoðunaraðferð er sem hér segir. Þú getur prófað það sjálfur fyrst. Ef þér finnst það erfitt eða of tæknilegt, vinsamlegasthafðu samband við okkur, og R&D verkfræðingar okkar munu gjarnan aðstoða þig.
1. Athugaðu spennugögn rafhlöðustjórnunarkerfisins
Notaðu fyrst Bluetooth forritið til að athuga rauntímaspennustöðu allra rafhlöðufrumna til að ákvarða hvaða hópur frumna sýnir frávik. Næst skaltu athuga spennumuninn á milli frumanna.
Ef spennumunurinn er aðeins nokkrir tugir millivolta er hann innan eðlilegra marka; ef spennumunurinn nær nokkrum hundruðum millivolta eða meira bendir það til þess að frumurnar hafi þróað með sér vandamál.
2. Skoðaðu BMS gagnaöflunarsnúrurnar
Til að ganga úr skugga um að BMS gagnaöflunarsnúrurnar virki rétt, athugaðu hvort tengin séu laus, hvort tengin séu í góðu sambandi, hvort raflögnin séu skemmd og hvort lóðasamskeytin séu örugg.
3. Notaðu margmæli til að mæla raunverulega frumuspennu
Ef gagnaöflunarsnúrurnar virka rétt er næsta skref að nota margmæli til að mæla beint raunverulega spennu samsvarandi frumu til að ákvarða upptök vandamálsins.
Ef BMS sýnir spennu upp á 2,65V, en aflestur margmælis er 3,28V, gefur það til kynna að fruman virki eðlilega og vandamálið liggur í BMS; frekari skoðun á gagnaöflunarsnúrum er krafist.
4. Athugaðu endurheimt frumunnar eftir hleðslu
Ef þú staðfestir að tiltekið klefi sé örugglega í lágspennu-ástandi geturðu prófað að endurhlaða hann sérstaklega og síðan fylgst með endurheimtinni.
Ef spennan helst að mestu jöfn eftir endurhleðslu-með spennumun sem er minni en 50 mV (0,05 V)-og lækkar ekki verulega aftur við venjulega notkun, getur það bent til þess að fruman sjálf sé ekki gölluð, heldur að tímabundið ójafnvægi hafi átt sér stað.
5. Athugaðu spennumun rafhlöðunnar
Eftir að hafa staðfest að klefi sé örugglega í lágspennu-ástandi skaltu ekki flýta þér að hætta vinnu; best er að halda áfram að athuga spennudreifinguna yfir allan rafhlöðupakkann til að sjá hvort einhverjar aðrar frumur eigi líka við vandamál að stríða.
6. Athugaðu afköst rafhlöðunnar undir álagi
Fyrir sumar litíum-jónarafhlöður eru einstakar frumuspennur sem birtar eru í appinu eðlilegar þegar rafhlaðan er í kyrrstöðu. Hins vegar, þegar reynt er að tæma rafhlöðuna,-sérstaklega þegar verið er að knýja há-afltæki-, koma mörg vandamál í ljós.
Í aðgerðalausu er spenna allra frumna um 3,3V. Hins vegar, þegar golfbíll, bátur eða lyftari hefur verið knúinn, getur spenna tiltekins frumu fallið niður í 2,8V, sem gefur til kynna að innra viðnám frumunnar hafi aukist og hún þolir ekki háan-straumafköst.
Hvernig á að laga lágspennu rafhlöðuklefa?
Eftir skoðun komumst við að því að það er ekki endilega nauðsynlegt að skipta um rafhlöðufrumur. Við vitum nú þegar að lágspennuvandamál með rafhlöðufrumum er hægt að leysa með endurhleðslu, jöfnunarhleðslu og afhleðslu og laga vandamál með BMS gagnasöfnun.
Sérstakar verklagsreglur eru sem hér segir:
1. Gerðu við eða skiptu um BMS sýnatökuvírana
Ef vandamálið er í raun með sýnatökuvírana geturðu valið að gera við eða skipta um þá, og síðan aftur-lesið BMS gögnin til að staðfesta að öll frumuspenna sé komin í eðlilegt horf.
Ef þú ert fagmaður geturðu tekið úr sambandi og sett sýnatökutengin aftur í, hert skrúfuklefana, lóðað allar lausar samskeyti og fest raflögnina. Ef þú tekur eftir því að fletir skautanna eru orðnir svartir eða hafa græna kopartæringu skaltu þrífa skautana með rafeindahreinsiefni og þurrka þær síðan með -lausum klút. Ef skautarnir eru skemmdir verður að skipta þeim út fyrir nýjar.
Þegar þú velurCoPow LiFePO4 rafhlöður, CoPow getur tafarlaust skipt um gallaða íhluti fyrir þig og við höldum uppi fullu birgðum af varahlutum. Hvort sem það eru skautarnir eða einhver annar íhlutur, munum við skipta honum út fyrir nýjan ef vandamál koma upp.
2. Endurhlaða lágspennuklefann-.
Þú getur notað stillanlegan jafnstraumsstýrðan aflgjafa til að endurhlaða lágspennuklefann við lágan straum, til að reyna að koma rafspennunni aftur á eðlilegt svið og minnka spennumuninn. Ef spenna frumunnar er stöðug eftir endurhleðslu er hægt að halda áfram að nota hana og fylgjast með henni um stund.
3. Framkvæmdu rafhlöðujafnvægi
Prófaðu að nota virka jafnvægiseiginleika BMS, eða framkvæma fulla hleðslu-hleðslulotu til að endurheimta frumuspennuna.
4. Skiptu um skemmdar frumur
Ef engin af ofangreindum aðferðum virkar og frumurnar eru enn á lágri spennu mælum við með að skipta þeim út fyrir nýjar.
Þó þetta geti verið vesen, virka litíum-jónarafhlöður sem ein eining; þegar skipt er um frumur verður þú að nota frumur úr sömu lotu, vörumerki og samkvæmni-það er ekki leyfilegt að blanda mismunandi gerðum saman.
Þetta vandamál verður að taka á áður en rafhlaðan er keypt, svo það er mikilvægt að velja áreiðanleganLiFePo4 rafhlöðuframleiðandi.
Hvernig á að koma í veg fyrir vandamál með lága frumuspennu?
Að lokum, fyrir rafhlöður þar sem þetta vandamál hefur ekki enn fundist, mælum við einnig með að þú grípur til eftirfarandi fyrirbyggjandi ráðstafana svo þú verðir ekki gripinn á verði ef vandamál koma upp.
1. Notaðu hágæða-rafhlöðufrumur með góðri samkvæmni
Áður en þú kaupir litíum-jónarafhlöður ættir þú að sannreyna vandlega uppruna rafhlöðufrumnanna og biðja birgir um að veita samkvæmnigögn fyrir frumurnar, þar á meðal innri viðnámsprófunarskýrslur, getuprófunarskýrslur og afkastagetu-flokkun og-samsvörunargögnum.
2. Forðastu djúpa útskrift
Þetta vísar aðallega til þess að gæta þess að láta rafhlöðuna ekki of-hlæmast meðan á langtíma-geymslu stendur. Fyrir geymslu skaltu hlaða rafhlöðuna í um það bil 50%; það er engin þörf á að hlaða hann að fullu.
Fyrir litíum járnfosfat (LiFePO4) rafhlöður skaltu einfaldlega athuga hleðslustigið einu sinni í mánuði til að tryggja að það fari ekki niður fyrir 10%. Sumir eigendur golfbíla og fiskibáta líta oft framhjá þessu yfir vetrartímann.
3. Notaðu rétta hleðslutækið
Blandaðu aldrei blý-sýruhleðslutæki við litíum-rafhlöðuhleðslutæki.Notkun blý-sýruhleðslutækis til að hlaða litíum-rafhlöðu getur ekki aðeins valdið innri vandamálum með rafhlöðuna heldur getur það einnig skemmt allan rafhlöðupakkann beint.
4. Haltu réttu jafnvægi rafhlöðunnar
Gerðu reglulega fulla-hleðsluhring-frá 0% til 100%-á litíum-jónarafhlöðum sem hafa ekki jafnvægisaðgerð. Ef BMS þinn hefur virka og óvirka jafnvægisgetu geturðu líka jafnvægið rafhlöðuna handvirkt.
CoPow litíum járnfosfat rafhlöður eru búnar snjöllu rafhlöðustjórnunarkerfi og eru með bæði óvirka og virka frumujafnvægi.
5. Áður en rafhlaða er notað í köldu umhverfi ættirðu fyrst að leyfa henni að ná stofuhita aftur.
Margar litíum-jónarafhlöður skortir forhitunaraðgerð, sem er óviðunandi fyrir notendur á köldum svæðum. CoPow getur sett upp viðkvæmt sjálfvirkt hitakerfi fyrir þig sem stjórnar hitastigi sjálfkrafa án þess að þurfa handvirka notkun, sem sparar þér bæði tíma og fyrirhöfn.
Niðurstaða
Þegar BMS sýnir „Low Cell Voltage“ þýðir það ekki endilega að fruman sé skemmd. Hugsanlegar orsakir lágspennu í einum frumustreng eru óeðlileg BMS gagnaöflun, léleg frumusamkvæmni, öldrun frumna, langvarandi djúphleðslu, frumuójafnvægi og áhrif lághitaumhverfis-.
Rétt aðgerð er fyrst að sannreyna nákvæmni BMS-gagnanna, ákvarða síðan hvort vandamálið stafar af bilun í BMS, ójafnvægi frumunnar eða minnkandi frammistöðu frumunnar með því að skoða gagnaöflunarrásina, mæla raunverulega frumuspennu og fylgjast með batanum eftir endurhleðslu.
Fyrir litíum-jónarafhlöðukerfi sem eru hönnuð fyrir stöðugan-langtíma notkun eru frumur með mikla-samkvæmni, áreiðanlegt BMS og réttar hleðslu- og afhleðsluaðferðir nauðsynlegar. Með því að athuga heilbrigði frumunnar með fyrirbyggjandi hætti, forðast of-afhleðslu og val á áreiðanlegum rafhlöðubirgðum getur það í raun dregið úr líkum á „Lágfrumuspennu“ vandamálum og lengt endingartíma rafhlöðunnar.
CoPow er afaglegur LiFePo4 rafhlöðuframleiðandi. Ef þú hefur einhverjar frekari spurningar skaltu ekki hika viðhafðu samband við okkurhvenær sem er.
