Kini ohun elo ti iwọntunwọnsi sẹẹli ni awọn batiri lithium?

Mo ti n ṣe teardown idii batiri ati apẹrẹ BMS fun o fẹrẹ to ọdun 12. Ni gbogbo igba ti ẹnikan ba beere lọwọ mi "Kini deede iwọntunwọnsi ṣe?", Mo kan fihan wọn fọto meji: ọkan jẹ idii e-keke 2 -ọdun{5}} 36 V ti ko ni iwọntunwọnsi (idaji awọn sẹẹli ni 1.8 V, iyokù ni 4.18 V), ekeji jẹ ipele kanna pẹlu 100 mA palolo lẹhin iwọntunwọnsi 12 mV mẹta (gbogbo awọn sẹẹli). Iyẹn ni gbogbo aaye ni aworan kan.

Ninu awọn akopọ gidi, awọn sẹẹli ko ni bi dogba. Mu ami ami 100 -awọn sẹẹli Samsung 50E tuntun lati inu atẹ kanna: agbara tan kaakiri maa n jẹ ±30 mAh, iye owo ti ara ẹni{5}} le yatọ nipasẹ awọn akoko 2–3, ati pe resistance inu le yatọ 3–5 mΩ. Lẹhin awọn iyipo 200 awọn alailera ṣubu lẹhin paapaa diẹ sii. Laisi iwọntunwọnsi, agbara idii naa jẹ titọ nipasẹ sẹẹli alailagbara lori idiyele ati sẹẹli ti o lagbara julọ lori idasilẹ. O padanu 20–40 % agbara lilo ni ọdun akọkọ nikan.

Active Cell Balancing

Awọn ọna meji nikan lo wa ti eniyan ni iwọntunwọnsi ni iṣelọpọ:

Eyi ni ohun ti 95% ti awọn akopọ labẹ lilo 20 kWh.
Awọn eerun gidi ti iwọ yoo rii lori awọn igbimọ:

TI BQ769x2 / BQ769x3 / BQ78z100

Awọn ẹrọ afọwọṣe LTC6804 / LTC6811 / LTC6813

O pọju MAX14920 / MAX14921

NXP MC33771 / MC33772

Aṣoju ẹjẹ lọwọlọwọ: 80-150 mA (BQ76952 le Titari 220 mA ti o ba ni afiwe awọn pinni meji).
Iye alatako ni iṣelọpọ pupọ: o fẹrẹ jẹ nigbagbogbo 27 Ω tabi 33 Ω 2512 1 W package.
Awọn eto okunfa Mo lo:
Bẹrẹ ẹjẹ ni 15-25 mV loke apapọ idii lakoko CV, da duro nigbati delta ba lọ silẹ ni isalẹ 6–8 mV.
Ti o ba gbiyanju lati lepa 2 mV iwọ yoo kan ṣe igbimọ naa lailai.

Ooru ni iṣoro gidi. Ididi ẹlẹsẹ 16s pẹlu ẹjẹ 100 mA le da silẹ 7–8 W taara si PCB BMS. Ìdí nìyí tí àwọn pátákó e-keke tí kò fi bẹ́ẹ̀ lọ́wọ́ 20 - dọ́là wọ̀ tí wọ́n sì ń ya lẹ́yìn ìgbà ẹ̀ẹ̀rùn kan.

Ni kete ti o lọ loke ~ 30 kWh fere gbogbo eniyan yipada si lọwọ.

Awọn apẹẹrẹ aye gidi{{0} Mo ti palẹ:

Awoṣe Tesla S/X (2012–2021): DC kekere {{2}Awọn biriki DC lori HVJB, ~ 1 A fun module

BMW i3 (gbogbo ọdun): module transformer inductive, 24-to-1 ratio, nipa 2 A

Awọn akopọ BYD Blade: ń fò{0}}awọn pákó capacitor ti o da lori apẹrẹ itọkasi Infineon TLF35568

Awọn ohun ibanilẹru titobi ju ti Ilu Ṣaina: DC ti o ya sọtọ{{0}Awọn modulu DC ti n gbe 15–20 A kọja gbogbo okun 700V

Paa -awọn-awọn paadi selifu ti eniyan ra nitootọ:

1–2 AliExpress alawọ ewe ti n fo-awọn pákó capacitor (awọn ti o ni isunmi kekere 8–16)

Heltec / Orion BMS Gen4 / REC Q / Dilithium: 5-8 A pẹlu itutu agbaiye to dara

Cell Balancing

Pupọ awọn OEM nikan ni iwọntunwọnsi ni oke 10–15% ti SoC nitori ọna foliteji jẹ alapin ju ni isalẹ 3.45 V (NMC) tabi 3.40 V (LFP).
Tesla waits until >90% SoC ati pe o nṣiṣẹ iwọntunwọnsi fun awọn iṣẹju 30–60 to kẹhin ti idiyele.
Awọn akọọlẹ BMW i3 mi ti ọdun 2017 fihan iwọntunwọnsi inductive nikan ji dide nigbati delta> 30 mV ati idii lọwọlọwọ <5 A.

Mo ni duroa kan ti o kun fun awọn akopọ EV kekere ti 2016–2018 kekere lati Ilu China ti o fipamọ $0.80 nipa piparẹ awọn alatako ẹjẹ. Lẹhin awọn oṣu 18 awọn sẹẹli alailagbara lọ odi gbogbo itusilẹ, Ejò ntu, dendrites dagba, iyapa yo, ina. Mo ti wo awọn akopọ 72 V 20 Ah silẹ si 8–9 Ah lilo ni oṣu 14. Pa iwọntunwọnsi lọwọ $ 12 lori wọn ati pe wọn pada wa si 18–19 Ah. Ẹkọ kọ ẹkọ ni ọna lile.

Labẹ 15 kWh → palolo dara ati pe yoo duro lailai (awọn ẹlẹsẹ, awọn irinṣẹ agbara, awọn drones)

400 V+ or >50 kWh → lọwọ tabi iwọ yoo ṣe paarọ awọn modulu ni gbogbo ọdun

Gbogbo EV to dara ti o ta loni ni iwọntunwọnsi. Oniyipada nikan ni boya o jẹ resistor 33 Ω tabi igbimọ ti nṣiṣe lọwọ $300.

Iwọntunwọnsi sẹẹli niyẹn. Ko si ohun ti idan. O kan didaduro awọn sẹẹli ti o dara lati fa fifalẹ nipasẹ arakunrin ọlẹ kan ti o pinnu lati dagba ni iyara.

Cell Balancing