Kini Overcurrent?

Overcurrent tumo si batiri ti wa ni a beere lati fi tabi gba diẹ lọwọlọwọ ju ti o ti kọ fun. Rọrun bi iyẹn. Awọn sẹẹli naa gbona, kemistri n ni wahala, ati pe awọn nkan lọ si ẹgbẹ ti ko ba si ẹnikan ti o wọle.

Mo rii iṣoro yii nigbagbogbo ni awọn ipadabọ aaye. Awọn akopọ wa pada pẹlu awọn itọpa sisun, awọn taabu yo, awọn sẹẹli ti o dara ni ita ṣugbọn wọn ti ku ni inu. Ni igba mẹsan ninu mẹwa, ẹnikan fa lọwọlọwọ pupọ tabi aabo kuna.

Awọn sẹẹli litiumu ni awọn opin lile. Ẹyin ti a ṣe ayẹwo fun 10A lilọsiwaju yoo fi aaye gba 10A ni gbogbo ọjọ ni iwọn otutu yara. Titari o si 15A ati awọn ti abẹnu otutu climbs. Titari si 30A ati pe o ni boya awọn iṣẹju-aaya ṣaaju ki ohun kan yoo fun.

Iran ooru ninu sẹẹli lithium kan tẹle I²R. Idaabobo inu lori 18650 aṣoju joko ni ayika 15-30mΩ da lori sẹẹli ati ọjọ ori rẹ. Ṣiṣe awọn nọmba lori sẹẹli 25mΩ kan.

Ni 10A: 10² × 0.025=2.5W Ni 20A: 20² × 0.025=10W Ni 40A: 40² × 0.025=40W

Iyẹn 40W ko ni aye lati lọ si inu ohun elo irin kan. Awọn iwọn otutu sẹẹli n dagba. Electrolyte bẹrẹ fifọ ni ayika iwọn 80. Ju iwọn 130 lọ, oluyatọ le kuna. Lẹhin iyẹn, salọ igbona di iṣeeṣe gidi.

Gbigba agbara overcurrent tẹle fisiksi kanna ṣugbọn pẹlu iṣoro afikun. Litiumu plating. Titari idiyele lọwọlọwọ ga ju ati awọn idogo irin litiumu lori dada anode dipo intercating daradara. Ti o sile jẹ yẹ ipadanu agbara. O tun ṣẹda eewu idasile dendrite.

Overcurrent

Awọn kukuru itaṣẹlẹ diẹ sii ju awọn olupese fẹ lati gba. A loose dabaru ni ohun apade. A ti bajẹ waya fifi pa lodi si a fireemu. Omi ingress ṣiṣẹda a conductive ona. Mo ti sise lori a ÌRÁNTÍ ibi ti awọn pack asopo ní a oniru flaw ti o jẹ ki awọn rere pinni kan si awọn apade ilẹ nigba ti fi sii. Ẹgbẹẹgbẹrun awọn akopọ ti jade ṣaaju ki ẹnikẹni to mu.

Awọn aṣiṣe fifuyeṣafihan ni awọn ohun elo irinṣẹ agbara nigbagbogbo. Awọn mọto ti fẹlẹ duro ni 6-8x nṣiṣẹ lọwọlọwọ. Brushless pẹlu FOC iṣakoso mu awọn ibùso dara dara sugbon tun spikes lile. Batiri naa rii iwasoke yẹn boya oludari mọto ṣe ohunkohun nipa rẹ tabi rara.

Awọn iṣoro ṣajaṣọ lati wa ni abele. Ṣaja ti a ṣe apẹrẹ fun idii 4S ti o ṣafọ sinu idii 3S kan. Awọn opin foliteji le tun ṣiṣẹ, ṣugbọn profaili lọwọlọwọ ko tọ. Tabi laini oye ṣaja fọ ati ṣaja kan n ta lọwọlọwọ ni kikun titi nkan yoo fi rin.

Aiṣedeede sẹẹlini jara awọn akopọ jẹ insidious. Awọn sẹẹli mẹrin ni jara, mẹta ninu wọn 3000mAh, ọkan ninu wọn gangan 2700mAh nitori pe o joko ni ile-itaja gbona fun oṣu mẹfa. Foonu alailagbara yẹn kọlu idiyele ni kikun ni akọkọ. Awọn mẹta miiran n tẹsiwaju. Foonu alailagbara yẹn gba agbara pupọ, n ṣe ina gaasi, igbona, ati ni bayi o ni ipo agbegbe agbegbe ti n ṣẹlẹ ninu sẹẹli kan lakoko ti foliteji idii naa dara.

Abajade lẹsẹkẹsẹ jẹ ooru. Idaduro lori lọwọlọwọ ni idiyele 2x yoo Titari pupọ julọ awọn sẹẹli ti o kọja iwọn 60 laarin awọn iṣẹju diẹ. Awọn sẹẹli wa laaye, boya, ṣugbọn igbesi aye yiyi gba to buruju.

Awọn iṣẹlẹ isọdọtun ti o tun ṣe ṣẹda ibajẹ akopọ. Layer SEI lori anode nipọn. Ti abẹnu resistance nrakò soke. Agbara rọ. Ẹyin kan ti o bẹrẹ ni 3000mAh ati 20mΩ le jẹ 2400mAh ati 35mΩ lẹhin awọn iyipo irira 200. Yoo ti ṣe awọn iyipo 800 labẹ lilo to dara.

Awọn ipo ayika kukuru -kukuru ti n lọ lile{1}le pari sẹẹli ni iṣẹju-aaya. Awọn oke lọwọlọwọ ni ohunkohun ti resistance ti inu sẹẹli ṣe opin si. Ti gba agbara ni kikun - sisan 18650 sinu kukuru lile le rii lọwọlọwọ lọwọlọwọ 200-300A. Awọn welds taabu nigbagbogbo jẹ aaye ikuna akọkọ. Ti awọn taabu ba wa ni idaduro, yipo jelly yoo yara tobẹẹ ti isunmi yoo tẹle laarin iṣẹju-aaya.

Mo ti rii awọn sẹẹli ti o jade ni lile ni fila rere ti a ṣe ifilọlẹ kọja laabu naa. Awọn gilaasi aabo kii ṣe iyan nigba idanwo esi kukuru kukuru.

Overcurrent

Apẹrẹ idii to dara nlo awọn ọna aabo pupọ. Ko si ẹrọ kan ti o mu gbogbo ipo ikuna.

Awọn PTCjoko inu ọpọlọpọ awọn sẹẹli iyipo lati ọdọ awọn aṣelọpọ olokiki. Wọn rin da lori iwọn otutu, kii ṣe lọwọlọwọ taara. PTC le jẹ iwọn lati mu 7A mu ki o rin irin-ajo ni 15A, ṣugbọn ẹrọ irin ajo jẹ igbona. Àkókò ìdáhùn lọ́ra- ọgọ́rọ̀ọ̀rún mílíìsìájú sí ìṣẹ́jú àáyá. Awọn PTC kii yoo gba ọ là lati kukuru lile. Wọn mu iṣipopada iwọntunwọnsi ati fun akoko idii lati tutu.

Awọn fiusifẹ lẹẹkan ati ki o duro fifun. Pack - awọn fiusi ipele jẹ iwọn ju lọwọlọwọ iṣiṣẹ deede pẹlu ala fun inrush ati awọn igba diẹ. Ididi 10 kan lemọlemọ le lo iyara 15A -fiusi fẹ. Fiusi naa n ṣalaye kukuru lile ni iyara ju PTC kan, ni deede labẹ 100ms ni awọn ṣiṣan aṣiṣe giga. Ṣugbọn o tun pa idii naa patapata. Awọn iṣeduro atilẹyin ọja tẹle.

Awọn ICs Idaabobobojuto lọwọlọwọ nipasẹ kan ori resistor. Awọn ẹya ti o wọpọ lati Seiko, TI, ati awọn miiran n pese awọn ọna iloju ti o ṣee ṣe siseto nipasẹ awọn alatako ita tabi koodu lile ni inu. Awọn idaduro wiwa nṣiṣẹ 8-24ms ni igbagbogbo. Wiwa Circuit kukuru yiyara, nigbagbogbo labẹ 500µs. IC n ṣe awakọ awọn FET ita lati ge asopọ idii naa.

Awọn ori resistor iye ọrọ. Atako ori 5mΩ n funni ni ipinnu to dara julọ ṣugbọn folti diẹ sii ju silẹ o si tu agbara diẹ sii ni awọn ṣiṣan giga. Olutakokoro 2mΩ n padanu agbara diẹ ṣugbọn o nilo opin iwaju ti o ni imọra diẹ sii. Pupọ awọn akopọ olumulo lo 3-10mΩ da lori kilasi lọwọlọwọ.

BMSninu awọn akopọ ti o tobi julọ ṣe afikun oye. Idiwọn lọwọlọwọ lọwọ kuku ju irin-ajo/ko si{1}} irin-ajo. Iwọn otutu - awọn iloro ti a san. Wiwọle ti awọn iṣẹlẹ fun awọn iwadii aisan. BMS ti o dara kan dinku awọn opin lọwọlọwọ bi iwọn otutu sẹẹli ṣe ga soke, titọju awọn sẹẹli sinu ferese iṣẹ ailewu wọn paapaa labẹ awọn ẹru agbara.

Awọn CIDsinu awọn sẹẹli pese aabo idabobo ti o kẹhin{{0}. Ẹrọ Idilọwọ lọwọlọwọ n ṣiṣẹ lori iṣelọpọ titẹ inu. Ni akoko ti CID kan rin irin ajo, sẹẹli ti ni iriri wahala pataki tẹlẹ. Muu ṣiṣẹ CID nigbagbogbo tumọ si sẹẹli jẹ alokuirin.

Awọn igbelewọn iwe data gba awọn ipo kan pato. A Samsung 30Q ti wọn ṣe fun 15A lemọlemọfún dawọle ibaramu iwọn 25 ati itutu agbaiye deedee. Fi sẹẹli yẹn sinu apade ti o ya sọtọ ni iwọn 35 ibaramu ati 15A yoo Titari o kọja awọn iwọn otutu ailewu.

Awọn iwontun-wonsi polusi dabi wuni ṣugbọn wa pẹlu awọn gbolohun ọrọ ti a so. Ẹyin kan le beere 30A fun iṣẹju-aaya 10, ṣugbọn iyẹn dawọle pe sẹẹli naa bẹrẹ ni iwọn 25 ati pe o ni akoko lati tutu ṣaaju pulse atẹle. Pada{5}si - awọn isun-pada laisi akoko imularada kojọpọ ooru gẹgẹbi lọwọlọwọ lọwọlọwọ.

Awọn oṣuwọn gbigba agbara nigbagbogbo jẹ Konsafetifu ju awọn oṣuwọn idasilẹ lọ. Foonu alagbeka ti o mu idasilẹ 20A le gba idiyele 4A nikan. Ewu lithium plating ni idi. Diẹ ninu awọn sẹẹli tuntun pẹlu silikoni -anodes doped paapaa ni itara si oṣuwọn idiyele.

Ọjọ-ori sẹẹli yipada ohun gbogbo. Ẹyin tuntun kan pẹlu 20mΩ resistance ti inu n mu 20A dara ju ọdun kan lọ- sẹẹli atijọ ni 30mΩ. Idaabobo idii yẹ ki o jẹ iroyin fun opin-ti- resistance igbesi aye, kii ṣe awọn alaye lẹkunrẹrẹ sẹẹli tuntun nikan.

Gbogbo apẹrẹ idii nilo ijẹrisi lọwọlọwọ. Ohun elo idanwo ṣe pataki.

Awọn ẹru itanna nilo lati rì lọwọlọwọ ni iyara ju awọn idahun aabo lọ. IC aabo pẹlu idaduro wiwa 10ms nilo ẹru kan ti o de lọwọlọwọ ibi-afẹde labẹ 1ms. Fifẹ fifuye ti o lọra- jẹ ki aabo naa rin ni kutukutu ki o si funni ni igbẹkẹle eke.

Iwọn lọwọlọwọ nilo bandiwidi. Atako ori 10mΩ ni 100A funni ni ifihan agbara 1V. Yiya awọn tente oke gangan nbeere o kere ju 10kHz bandiwidi, pelu diẹ sii. Awọn iwadii dopin pẹlu didasilẹ to dara yago fun awọn iṣoro ariwo ti o fun data idoti.

Idanwo iwọn otutu mu awọn iṣoro apẹrẹ ti idanwo iwọn otutu yara padanu. Idabobo IC awọn iloro fiseete pẹlu iwọn otutu. FET Rds(lori) pọ si ni iwọn otutu giga, fifi foliteji silẹ. TCR resistor Sense ṣe pataki nigbati resistor ba gbona lati lọwọlọwọ aṣiṣe ti nkọja. Idanwo ni iwọn -20, iwọn +25, ati +55 ìyí o kere julọ.

Matrix idanwo n tobi. Gba agbara lori lọwọlọwọ, yosita overcurrent, kukuru Circuit. Ọkọọkan ni awọn iwọn otutu mẹta. Olukuluku ni awọn ipele SOC pupọ nitori idiwọ sẹẹli yatọ pẹlu ipo idiyele. Ṣe isodipupo nipasẹ iwọn ayẹwo fun igbẹkẹle iṣiro. Ifọwọsi kikun n ṣiṣẹ awọn ọgọọgọrun awọn idanwo.

Overcurrent

Ọdun 2054ni wiwa awọn akopọ batiri to ṣee gbe fun awọn ọja Ariwa Amerika. Idanwo kukuru kukuru kan ti ku kukuru fun iṣẹju-aaya 10. Idii naa ko gbọdọ gba ina tabi gbamu. A ṣe abojuto iwọn otutu ṣugbọn ko si opin kan pato ti a pe jade. Eyi jẹ igi ti o kere ju.

IEC 62133-2waye agbaye. Idanwo iyika kukuru ita nlo o kere ju 100mΩ lapapọ resistance iyika ti o waye fun wakati kan tabi titi ti iwọn otutu yoo fi duro. Okun diẹ sii ju UL 2054 lori iye akoko.

UN 38.3akoso sowo. Idanwo 5 nilo kukuru nipasẹ kere ju 0.1Ω. Awọn sẹẹli tabi awọn batiri ko gbọdọ ṣajọpọ tabi mu ina. Eyi ṣe pataki nitori ikuna UN 38.3 tumọ si pe ọja rẹ ko le gbe lọ si ofin.

SAE J2464ni wiwa EV ohun elo pẹlu tighter awọn ibeere. Idaduro iyika kukuru lọ silẹ si 5mΩ ati awọn ilana itanna gbona / ẹrọ jẹ pato diẹ sii.

Gbigbe awọn idanwo wọnyi ko tumọ si apẹrẹ aabo dara. O tumọ si pe apẹrẹ aabo jẹ deedee fun iwe-ẹri. Otitọ{2} ilokulo agbaye le kọja awọn ipo idanwo.

Iwọn waya wa soke nigbagbogbo. Waya ti ko ni iwọn ṣe afikun resistance ati ṣẹda ooru ni awọn asopọ. Waya funrararẹ le mu lọwọlọwọ, ṣugbọn awọn ebute crimped tabi awọn isẹpo solder di awọn aaye gbigbona. Awọn akopọ ti a pada fun “ikuna batiri” nigbagbogbo ṣafihan awọn ebute okun waya ti o sun lakoko ti awọn sẹẹli naa dara.

Aṣayan asopọ jẹ aaye alailagbara miiran. XT60 asopọ ti wa ni won won fun 60A lemọlemọfún, gbimo. Idiwọn yẹn dawọle awọn crimps pipe ati awọn olubasọrọ mimọ. Ni iṣe, derated nipasẹ 30-40% fun igbẹkẹle. Anderson Powerpoles ni iru ero.

Alurinmorin Taabu lori awọn sẹẹli nilo akiyesi. A ti o dara weld ni kekere resistance ati darí agbara. Weld tutu dabi itanran ṣugbọn kuna labẹ gbigbọn tabi gigun kẹkẹ gbona. Weld ti o jona ba agolo naa jẹ o si ṣẹda aaye ti ko lagbara. Awọn iṣeto weld nilo afọwọsi pẹlu idanwo fifa ati wiwọn resistance.

Awọn asopọ iṣakoso igbona si agbara lọwọlọwọ. Ididi kan pẹlu itutu agbaiye ti nṣiṣe lọwọ le ṣe atilẹyin awọn ṣiṣan ti o ga ju idii edidi ti ko si ṣiṣan afẹfẹ. Diẹ ninu awọn aṣa lo awọn thermistors lori awọn sẹẹli lati fa idinku lọwọlọwọ ṣaaju ki awọn iwọn otutu to ṣe pataki.

Overcurrent pa litiumu batiri. Nigba miiran yara, nigbami o lọra, ṣugbọn nigbagbogbo bajẹ. Awọn opin lọwọlọwọ wa fun awọn idi ti o so mọ fisiksi ati kemistri, kii ṣe ilokulo lainidii.

Idaabobo to dara nilo awọn ipele pupọ nitori iru aabo kọọkan ni awọn ailagbara. PTCs o lọra. Awọn fiusi jẹ ọkan -ibọn. ICs da lori išedede ori. BMS ṣe afikun iye owo ati idiju. Awọn CID tumọ si pe sẹẹli ti bajẹ tẹlẹ.

Idanwo nilo lati ṣe afihan awọn ipo lilo gangan ati awọn oju iṣẹlẹ ilokulo. Gbigbe awọn idanwo iwe-ẹri jẹ dandan ṣugbọn ko to.

Awọn yiyan apẹrẹ idii -waya, awọn asopọ, awọn igbona, awọn ala{1} pinnu boya aabo naa ṣe aabo nitootọ tabi o kan dara lori iwe.

Awọn sẹẹli ti Mo gbẹkẹle wa lati ọdọ awọn olupese pẹlu didara dédé ati data ti a tẹjade. Awọn akopọ ti Mo gbẹkẹle lo awọn iyika aabo lati ọdọ awọn olutaja olokiki pẹlu apẹrẹ ohun elo to dara. Ohun gbogbo miiran ni itọju pẹlu iṣọra titi ti a fi fihan bibẹẹkọ.