מה הופך סוללות ליתיום לחכמות?

בעולם הסוללות יש סוללות עם מעגלי ניטור ואז יש סוללות בלי.ליתיום נחשבת לסוללה חכמה מכיוון שהיא מכילה מעגל מודפס השולט בביצועי סוללת הליתיום.מצד שני, לסוללת עופרת אטומה סטנדרטית אין בקרת לוח כדי לייעל את הביצועים שלה.?

ב סוללת ליתיום חכמהישנן 3 רמות שליטה בסיסיות.רמת הבקרה הראשונה היא איזון פשוט שרק מייעל את המתחים של התאים.רמת הבקרה השנייה היא מודול מעגל מגן (PCM) המגן על התאים עבור מתחים וזרמים גבוהים/נמוכים במהלך טעינה ופריקה.רמת הבקרה השלישית היא מערכת ניהול סוללות (BMS).ל-BMS יש את כל היכולות של מעגל האיזון ומודול מעגל ההגנה אך יש לו פונקציונליות נוספת למיטוב ביצועי הסוללה לאורך כל חייה (כגון ניטור מצב הטעינה ומצב הבריאות).

מעגל איזון ליתיום

בסוללה עם שבב איזון, השבב פשוט מאזן את המתחים של התאים הבודדים בסוללה בזמן שהיא נטענת.סוללה נחשבת מאוזנת כאשר כל מתחי התא נמצאים בסובלנות קטנה זה מזה.ישנם שני סוגים של איזון, אקטיבי ופסיבי.איזון אקטיבי מתרחש על ידי שימוש בתאים עם מתחים גבוהים לטעינת תאים עם מתחים נמוכים יותר ובכך להקטין את הפרש המתח בין התאים עד שכל התאים מתאימים באופן הדוק והסוללה טעונה במלואה.איזון פסיבי, המשמש בכל סוללות הליתיום Power Sonic, הוא כאשר לכל תא יש נגד במקביל שנדלק כאשר מתח התא הוא מעל סף.זה מוריד את זרם הטעינה בתאים עם מתח גבוה המאפשר לתאים האחרים להדביק את הקצב.

למה חשוב איזון תאים?בסוללות ליתיום, ברגע שתא המתח הנמוך ביותר פוגע במתח הפריקה שמנותק, הוא יכבה את כל הסוללה.המשמעות עשויה להיות שלחלק מהתאים יש אנרגיה לא מנוצלת.כמו כן, אם התאים אינם מאוזנים בעת הטעינה, הטעינה תופסק ברגע שהתא עם המתח הגבוה ביותר יגיע למתח הניתוק ולא כל התאים יהיו טעונים במלואם.

מה כל כך רע בזה?טעינה ופריקה מתמשכת של סוללה לא מאוזנת תפחית את קיבולת הסוללה לאורך זמן.זה גם אומר שתאים מסוימים יהיו טעונים במלואם ואחרים לא, וכתוצאה מכך סוללה שאולי לעולם לא תגיע ל-100% מצב טעינה.

התיאוריה היא שתאים מאוזנים כולם מתפרקים באותו קצב, ולכן מנותקים באותו מתח.זה לא תמיד נכון, כך שבב איזון מבטיח שעם הטעינה, ניתן להתאים את תאי הסוללה באופן מלא כדי להגן על קיבולת הסוללה ולהיטען במלואה.

מודול מעגל מגן ליתיום

מודול מעגל מגן מכיל מעגל איזון ומעגלים נוספים השולטים בפרמטרים של הסוללה על ידי הגנה מפני טעינת יתר ופריקת יתר.הוא עושה זאת על ידי ניטור זרם, מתחים וטמפרטורות במהלך טעינה ופריקה והשוואתם לגבולות שנקבעו מראש.אם אחד מתאי הסוללה פוגע באחת מהגבלות הללו, הסוללה מכבה את הטעינה או הפריקה בהתאם עד לעמידה בשיטת השחרור.

ישנן מספר דרכים להפעיל מחדש את הטעינה או הפריקה לאחר שההגנה ניתקה.הראשון הוא מבוסס זמן, כאשר טיימר סופר לפרק זמן קטן (לדוגמה, 30 שניות) ולאחר מכן משחרר את ההגנה.טיימר זה עשוי להשתנות עבור כל הגנה והוא הגנה ברמה אחת.

השני הוא מבוסס ערך, שבו הערך חייב לרדת מתחת לסף כדי להיות שחרור.לדוגמה, המתחים כולם חייבים לרדת מתחת ל-3.6 וולט לתא כדי שהגנת טעינת היתר תשתחרר.זה יכול לקרות מיד לאחר עמידה בתנאי השחרור.זה עשוי לקרות גם לאחר פרק זמן קבוע מראש.לדוגמה, המתחים כולם חייבים לרדת מתחת ל-3.6 וולט לתא להגנה מפני טעינת יתר וחייבים להישאר מתחת לגבול זה למשך 6 שניות לפני שה-PCM משחרר את ההגנה.

השלישית היא מבוססת פעילות, שבה יש לבצע פעולה לשחרור ההגנה.לדוגמה, הפעולה עשויה להיות הסרת העומס או החלת חיוב.בדיוק כמו מהדורת ההגנה מבוססת הערכים, גם גרסה זו עשויה להתרחש באופן מיידי או להיות מבוססת זמן.המשמעות עשויה להיות שיש להסיר את העומס מהסוללה למשך 30 שניות לפני שחרור ההגנה.בנוסף לזמן ולערך או לפעילות ולשחרורים מבוססי זמן, חשוב לציין ששיטות שחרור אלו עשויות להתרחש בשילובים אחרים.לדוגמה, מתח שחרור פריקת היתר עשוי להיות לאחר שהתאים ירדו מתחת ל-2.5 וולט, אך נדרשת טעינה של 10 שניות כדי להגיע למתח זה.סוג זה של שחרור מכסה את כל שלושת סוגי השחרורים.

אנו מבינים שישנם גורמים רבים המשפיעים על בחירת הטוב ביותר סוללת ליתיום, והמומחים שלנו כאן כדי לעזור.אם יש לך שאלות נוספות לגבי בחירת הסוללה המתאימה ליישום שלך, אל תהסס לפנות לאחד המומחים שלנו עוד היום.