Tehokkaan{0}}akun taajuuskorjaustekniikan ja kaskadienergiaa varastoivien akkujen välinen suhde
Akun tasapainotustekniikka voi pidentää akun käyttöikää ja pidentää akun käyttöaikaa. Se sopii suurikokoisille-nikkeli-metallihydridille, 2V lyijy-happoakuille, litiumakuille, 6V lyijy-happoa, 12V lyijy-happoa akkupaketit ja superkondensaattoripaketit.
Tikaiden akku ja valinta
Toisioakulla tarkoitetaan akkua, joka on käytetty ja saavuttanut alkuperäisen käyttöikänsä ja jonka kapasiteetti on palautettu kokonaan tai osittain muilla menetelmillä.
Yleensä akun tehollinen kapasiteetti 5 vuoden käytön jälkeen on noin 80 prosenttia. Akun luonnollinen rappeutuminen on saavuttanut vakaan ajanjakson, ja sitä voidaan käyttää pienen-kapasiteetin akuna. Tietyn määrän akkuja rinnakkaisella käytöllä käytettävissä olevaa kapasiteettia voidaan kasvattaa useita kertoja, mikä vastaa täysin energian varastoinnin ja tehon tarpeita. , syy useiden rinnakkaisten akkujen käyttämiseen akun kapasiteetin lisäämiseksi on sama.
Kun akkua on käytetty 5 vuotta, käyttökapasiteetti ja akun käyttöikä lyhenevät merkittävästi. Käyttäjät ja jälleenmyyjät korvaavat sen yleensä kokonaisuudessaan. Kuten kaikki tietävät, kaikkia akun paristoja ei tarvitse vaihtaa, mutta yhden tai useamman akun kapasiteetti on vakavasti heikentynyt. Se vaikuttaa koko akkupakkaukseen. Jos tällaisia akkuja on useita, voimakkaasti heikentyneet akut poistetaan havaitsemalla, ja muita akkuja voidaan käyttää uudelleen sarjassa kapasiteetin jaon ja sisäisen vastuksen havaitsemisen avulla. Tehoakkujen kaskadikäyttö selvästi pidentää akkujen käyttötehoa ja elinkaarta sekä vähentää akkujen aiheuttamaa ympäristön saastumista. Se tunnetaan keskeisenä kehityskohteena tällä hetkellä ja tulevaisuudessa.
Virta-akun uudelleenkäyttö on keskeinen lenkki suljetun-silmukan akkuteollisuuden ketjun muodostumisessa, ja sillä on tärkeää arvoa ympäristönsuojelussa, resurssien hyödyntämisessä ja akkujen koko elinkaaren arvon parantamisessa. Käytöstäpoiston jälkeen tehoakkuja voidaan edelleen käyttää hitaissa-nopeissa sähköajoneuvoissa, varavirtalähteissä, virran varastoinnissa ja muilla aloilla, joilla on suhteellisen hyvät käyttöolosuhteet ja alhaiset akun suorituskykyvaatimukset testauksen, seulonnan ja uudelleenjärjestelyn jälkeen.
Uusien energiaajoneuvojen lisääntyvän edistämisen ja käyttöönoton myötä eläkkeellä olevia akkuja valmistetaan vuosittain suuri määrä, ja tehoakkujen kaskadikäytön käsite on noussut esiin ja herättänyt laajaa huomiota.
Echelon-akkujen hyödyntäminen voi parantaa akkujen käyttöastetta ja pidentää akkujen elinkaarta, millä on suuri merkitys energiansäästön ja ympäristönsuojelun kannalta, mutta echelon-akkujen käytössä tulee kiinnittää huomiota joihinkin seikkoihin:
1. Käytä mahdollisimman paljon perusyksikkökennoja, kuten 2 V yksilyijy-happoakkuja, erilaisia litiumakkuja, mukaan lukien litiumrautafosfaattiakut, litiumtitanaattiakut, kolmiosaiset litiumakut, litiumkobolttioksidiakut ja litiummanganaatti paristot. Odota. Akut, jotka on pakattu sarjaan useiden yksiköiden kanssa, kuten 6 V lyijy-happoakut (3 2 V yksikköä) ja 12 V lyijy- happoakut (6 2 V yksikköä), eivät sovellu kaskadikäyttöön, pääasiassa koska näiden paristojen sisäpuoli on moni-jono Akussa itsessään on epätasapainoongelma, jota ei voida ratkaista ulkoisesti.
2. Samantyyppisten paristojen ryhmittelyn periaatetta on noudatettava. Ryhmän akkujen tulee olla samantyyppisiä, eli akkujen käyttöjännitealueen tulee olla sama. Akut, joilla on eri käyttöjännitealueet, eivät voi esiintyä samassa akussa, eikä niitä voi sekoittaa, vaikka niillä olisi sama kapasiteetti.
3. Jos olosuhteet sallivat, kapasiteetti, jännite ja sisäinen resistanssi tulee mitata ennen akun kokoamista, ja akkuja, joilla on samanlainen kapasiteetti ja sisäinen vastus, tulisi valita mahdollisimman paljon, jotta sakeuserojen laajeneminen uudelleenkäytön aikana vähenee.
Koska echelon-akkujen kapasiteetti on yleensä pienempi kuin nimelliskapasiteetti, riittävän kapasiteetin saavuttamiseksi on tarpeen käyttää suurempaa määrää akkuja, jotta saavutetaan suunniteltu kapasiteetti sopivalla sarja- ja rinnakkaisliitännällä, joten se on koottava teknisiin olosuhteisiin.
Kokoamismenetelmä 1: ensin rinnakkain ja sitten sarjaan, kuten tätä menetelmää käyttävien sähköajoneuvojen akut.
Kokoonpanomenetelmä 2: ensin sarjassa ja sitten rinnakkain, käytetään usein datakeskuksissa tai tietokonehuoneissa.
Molemmilla kokoonpanomenetelmillä on omat etunsa ja haittansa, ja ne sopivat erilaisiin ympäristöihin:
Ensin rinnastamisen ja sitten ketjutuksen haitat: yksikön akun liitäntäjohtojen ja virtakiskojen valinta on erittäin tärkeä, muuten se aiheuttaa eroja akun latauksessa ja purkautumisessa, ja yksittäinen akun vuotovirta (tai vika) vaikuttaa rinnakkaisyksikköön, joka on suhteellisen suuri vaikutus kapasiteettiin. Vaikuttaa akun käyttöikään (kilometrimäärä); edut: helppo hallita, jos lisäät akun taajuuskorjaimen, tarvitaan vain yksi sarja (setti).
Sarja- ja sitten rinnakkaiskäytön edut: helppo kytkentä, helppo huolto, viallisten akkujen nopea havaitseminen ja käsittely, helppo huolto, yksikköakun kapasiteetti kussakin merkkijonossa voi olla erilainen, korkea akun käyttöaste, kapasiteettia (tehoa) voidaan mielivaltaisesti laajentaa, lisätä Varmuuskopiointiaika, parantaa luotettavuutta, sopii erityisesti datakeskuksiin; Haitat: Jos lisäät akun taajuuskorjaimet, tarvitaan useita sarjoja (sarjoja).
4. Seuraavia akkuja ei voi käyttää uudelleen: yksi on akku, jolla on suuri vuotovirta (tai korkea itsepurkautumisnopeus); toinen on akku, jonka ulkonäkö on epämuodostunut, kuten turvonnut kuori; kolmas on akku, joka vuotaa.
Echelon Cell Balance
Vaikka echelon-akkujen seulonta on erittäin tiukka, paristojen yhtenäisyyttä on vaikea varmistaa. Vaikka erinomaisia akkuja koottaisiin yhteen, eroja on silti eriasteisia kymmenien lataus- ja purkausjaksojen jälkeen, ja tämä ero muuttuu käytön myötä. Ajan pidentyminen kasvaa vähitellen ja konsistenssi huononee ja huononee. On selvää, että akkujen välinen jännite-ero kasvaa vähitellen ja tehollinen lataus- ja purkausaika lyhenee ja lyhenee. Suuri määrä testitietoja havaitsi, että huonokuntoisella akulla on seuraavat ominaisuudet:
1. Yksikkökennon jännite on ilmeisen epätasainen ja jakautunut epäsäännöllisesti;
2. Yksikön akun jäännöskapasiteetti jakautuu epäsäännöllisesti erilliseksi;
3. Yksikkökennon sisäinen vastus jakautuu myös epäsäännölliseen diskreettiin.
Havaitsemistietojen lisätilastoista käy ilmi, että suurin akun epätasapainon tappaja on:
1. Akun lämpötilaero, akun asennus on yleensä tiheä ja kunkin osan akun lämpötila on erilainen, mikä vaikuttaa akun koostumukseen ja nopeuttaa akkujen välistä eroa;
2. Voimakas lataus ja purkaus nopeuttaa akkujen välisten erojen laajentumista;
Energiaa varastoivan akun kapasiteetti on erittäin suuri. Esimerkkinä nimellinen 500Ah akku. Olettaen, että akun enimmäiskapasiteetin ja vähimmäiskapasiteetin välinen ero on 50Ah ja ero muiden akkujen välillä 5-10Ah, järjestelmän suurin tehollinen purkaus kapasiteetti on 450Ah (alustavasti numeroitu D-akku, sama alla), jos purkausvirta on 50A, teoreettinen maksimipurkausaika on noin 9h. Tämän ajan kuluttua D-akku saavuttaa purkauskatkos-katkaisujännitteen ja siirtyy yli-purkautumistilaan. Jos se jatkaa purkamista, se vahingoittaa D-akkua vakavasti ja sen suurin tehollinen kapasiteetti laskee jyrkästi, mikä vähentää entisestään akun maksimitehoa. Ongelmana on myös purkautumisnopeus. Suurimman kapasiteetin akun purkausnopeus on 0.1C, D-akun purkausnopeus 0.11C ja muiden akkujen purkausnopeus on 0.1C ja 0.11C välillä. Jokaisella akulla on erilainen vaimennusaste, mikä johtaa akkujen erojen ja tasaisuuden asteittaiseen laajenemiseen ja kiihtymiseen. Vastaavasti latauksen aikana latautuu nopeudella 0,1 C, D-akun latausnopeus saavuttaa 0,11 C:n, mikä on maksimi, ja latausrajajännite saavutetaan ensin. Lataamisen jatkaminen siirtyy ylilataustilaan, mikä aiheuttaa lisävaurioita D-akulle. Muiden akkujen latausnopeus Se on 0,1 C ja 0,11 C välillä, ja latausnopeuden ero pahentaa akun eroa ja yhtenäisyyttä ja se kiihtyy. Tällainen akku johtaa lopulta pienempään ja pienempään teholliseen kapasiteettiin ja lyhyempään tehokkaaseen purkausaikaan toistuvan latauksen ja purkamisen jälkeen. Suuressa-kapasiteetissa energiaa varastoivassa akussa on myös vakava ongelma, mikä on lämmön karkaamisen riski. Jos tehokasta ehkäisyä ja valvontaa ei voida suorittaa tälle akulle, D-akusta voi tulla korkein lämpötila akun lataus- ja purkuprosessin aikana. Jos lämpövika tapahtuu, akku romutetaan kokonaan tai jopa aiheuttaa akun epäonnistumisen. Jos akkuyksikkö pystyy ylläpitämään jokaista akkua ilman ylilatausta ja ylipurkautumista käytön aikana, akun tehollinen kapasiteetti ja purkautumisaika voidaan taata, ja se on aina luonnollisessa rappeutumistilassa. Kuinka tärkeää on toimia oikein ja turvallisesti.
Tämän esimerkin D-akulle, jos purkausvirta voidaan automaattisesti vähentää alle 50 A:iin, kuten 47-48 A, ja riittämätön 2-3A virta saadaan automaattisesti muista suurista{{9 }}kapasiteettia akkuja, kokonaispurkausaika voi ylittää 9h. Muut akut saavuttavat purkauksen lopun yhdessä, eikä ylipurkautumista tapahdu; Vastaavasti, jos latausvirta voidaan automaattisesti laskea alle 50A, kuten 47-48A, jäljellä oleva 2-3A virta siirtyy automaattisesti muihin suurikapasiteettisiin akkuihin ja kasvaa automaattisesti. Suuren kapasiteetin akun latausvirta saavuttaa latausrajajännite yhdessä muiden akkujen kanssa, jotta ylipurkaus ei tapahdu. Voidaan nähdä, että tasausvirran tulee olla yli 5A, jotta vaatimukset täyttyvät, erityisesti latauksen ja purkamisen lopussa. Tasauksen periaatteesta vain siirtopariston taajuuskorjain voi olla pätevä.
Tällä hetkellä tehokkaan akun tasapainotustekniikan edistyminen on erittäin epätasapainoista, erityisesti balansointivirran ja tasapainotustehokkuuden suhteen. Vaikka joissakin ratkaisuissa on omaksuttu synkroninen tasasuuntaustekniikka, suurin tasapainotusvirta on useimmiten rajoitettu alle 5 A:iin ja jatkuva tasausvirta on vain 1-3 A. Ei tarvetta. Koska kaksisuuntaista taajuuskorjausta on tuettava, virran muunnostehokkuus ei yleensä ole korkea, ja itsekuumenemisongelma suurella taajuuskorjausvirralla on edelleen suhteellisen näkyvä. Toinen tärkeä este on laitteiden hinta. Koska useimmat käyttävät synkronisia tasasuuntaajasiruja, kustannukset kasvavat paljon.
Tehokas{0}}solujen tasapainotustekniikka
Tällä hetkellä Daqing Transportation Bureaun toveri Zhou Baolin on kehittänyt menestyksekkäästi tehokkaan{0}}tehokkaan-reaaliaikaisen, dynaamisen siirron akun taajuuskorjainteknologian. monta vuotta. Se käyttää kansallista patenttitekniikkaa (patenttinumerot 201220153997.0 ja 201520061849.X) ytimenä ja integroi itse -keksityn kaksisuuntaisen synkronisen tasasuuntaustekniikan (haettu patentti: siirtotyyppinen reaaliaikainen-paristotaajuuskorjain kaksisuuntaisella synkronisella tasasuuntaustoiminnolla, sovellusnumero: 201710799424.2), joka on kaksisuuntainen synkroninen tasasuuntaustekniikka, joka ei vaadi synkronista tasasuuntaajasirua, mikä ei ainoastaan vähennä huomattavasti laitekustannuksia, vaan myös parantaa huomattavasti tasapainovirtaa ja tasapainotehokkuutta. Saavutettu läpimurtoja tasapainoisissa teknisissä indikaattoreissa seuraavilla ominaisuuksilla:
1. Tasapainovirta-alue on suuri. Suuri tasausvirta tarkoittaa, että tasausnopeus on erittäin nopea, katso oheinen taulukko. Tällä hetkellä parannettu litiumakkutaajuuskorjain on ymmärtänyt, että tasausvirran ja jännite-eron välinen suhde on noin 1A/13mV. Esimerkiksi kun jännite-ero saavuttaa 130 mV, tasausvirta voi olla noin 10 A, mikä on erityisen suotuisaa nopealle-nopeukselle.
2. Korkea tasapainotehokkuus. Korkea tasapainotehokkuus tarkoittaa pienempää tehohäviötä, suurempaa käyttöastetta ja alhaisempaa laitteiden lämpötilan nousua, katso taulukko 1.
3. Reaaliaikainen dynaaminen taajuuskorjaus. Akun staattisessa tilassa akun maksimijännite-eroa voidaan ohjata 10 mV:n sisällä tai jopa pienemmällä (riippuen viitejännite-eron asetuksesta) ja siirtyä mikro-virranvalmiustilan tunnistustilaan, onko akku lataustilassa vai purkaustilassa, kun jännite-eron havaitaan olevan suurempi kuin vertailujännite-ero, se siirtyy välittömästi nopeaan-tasaustilaan. Reaaliaikaisen-dynaamisen taajuuskorjauksen suurin etu on, että tehokas taajuuskorjausaika on pitkä, taajuuskorjaimen hyötysuhde on paras ja sen ainutlaatuisella pulssitekniikalla on hyvä ylläpito ja akun kapasiteetti. Parantava vaikutus on testattu sovelluksella.
Korkean{0}}virran ja tehokkaan-kennon taajuuskorjaimen käyttäminen voi minimoida akun ylilatauksen, ylipurkautumisen ja lämpöhäiriöt. Vaikka akun kapasiteetin heikkenemisestä on tullut se, että konsistenssi on huonontunut, se voi vähentää vaimenemisnopeutta erittäin hyvin. Pakottamalla jännitteen automaattisesti ylläpitämään johdonmukaisuutta, se voi myös parantaa akun tehollista kapasiteettia jossain määrin ja pidentää akun kestoa. Etenkin syklin käyttöikä vähentää merkittävästi korjaus- ja huoltokustannuksia.
Todellinen käyttövaikutus: käytetty 24 merkkijonossa yksittäisissä 2V170Ah lyijy-happoakuissa, jotka asiakkaat palauttavat. Lataukseen ja purkamiseen käytetään tavallista 17A virtaa. Jos taajuuskorjainta ei ole, maksimipurkausaika täyden latauksen jälkeen on noin 3 tuntia. Kolmen akun purkautuessa kuumuus on vakavaa ja jännite on vakavasti ylipurkautunut. Jännitearvo on pienempi kuin 0,5 V, ja yksi paristo on -0,1 V, napaisuus vaihtuu, 21 akun jännite vaihtelee välillä 1,8 - 2,0 V, ja siinä on edelleen paljon voimaa, jota ei ole vapautettu; Kun akun taajuuskorjaimen prototyyppiä on käytetty tässä artikkelissa, vakiolataus- ja purkausparametreilla, useiden lataus- ja purkujaksojen jälkeen purkautumisaika pidennetään asteittain noin 5,5 tuntiin ja tehokkuus paranee yli 80 prosenttia. Kolmella pahimmalla akulla jännite purkauksen jälkeen on yli 1,5 V ja purkausjännite nousee vähitellen, varsinkin vakavan kuumuuden ongelma alussa. Suuri parannus, lämpötilan pudotus on erittäin ilmeinen, vain 4 akun jännite on noin 1,9 V, loput akut ovat noin 1,8 V, akun teho vapautuu täysin ja tehokkaasti.
