Aplicación del equilibrado de celdas en baterías de iones de litio
La consistencia de las celdas de las baterías actuales no es lo suficientemente buena, y es necesario mejorarla mediante equilibrio celular. Por lo tanto, el equilibrado de celdas es, en última instancia, para resolver las deficiencias de las celdas de la batería, y es un medio de compensación.
Índice
¿Qué es el equilibrio celular?
Las baterías de iones de litio suelen estar compuestas por varias celdas individuales conectadas en serie o en paralelo. Hay dos tipos comunes de baterías de iones de litio: batería ternaria de litio y batería de litio hierro fosfato. El equilibrado de celdas se refiere al uso de corrientes diferenciales para diferentes celdas en un paquete de baterías en serie.
Durante el uso de la batería, las celdas en serie pueden activarse y cargarse mediante el equilibrado de celdas, de modo que se pueda maximizar la capacidad de las celdas para garantizar que la energía de cada unidad de la batería esté disponible.
Equilibrio celular activo y pasivo
El equilibrado de celdas se divide en equilibrado de celdas activo y equilibrado de celdas pasivo. El equilibrado pasivo de celdas suele descargar la batería con mayor tensión mediante descarga por resistencia, libera la energía en forma de calor y gana más tiempo de carga para otras baterías. De este modo, la potencia de todo el sistema queda limitada por la batería de menor capacidad.
Durante el proceso de carga, las baterías de litio suelen tener un valor de tensión de protección de límite superior de carga. Cuando una determinada serie de baterías alcanza este valor de tensión, la placa de protección de la batería de litio corta el circuito de carga y detiene la carga. Si la tensión de carga supera este valor, lo que se conoce comúnmente como sobrecarga, la batería de litio puede quemarse o explotar.
Por tanto, las ventajas del equilibrado pasivo de celdas son el bajo coste y la sencillez del diseño del circuito. Las desventajas son que el equilibrado de celdas se realiza basándose en la menor capacidad restante de la batería, lo que no puede aumentar la capacidad de una batería con una capacidad residual pequeña, y 100% de la potencia equilibrada se desperdicia en forma de calor. Las tarjetas de protección de baterías de litio suelen tener una función de protección contra sobrecarga para evitar que la batería se sobrecargue.
El equilibrado activo de celdas se iguala mediante transferencia de potencia, con alta eficacia y bajas pérdidas. Los distintos fabricantes tienen métodos diferentes, y la corriente de ecualización también oscila entre 1 y 10 A. Muchas tecnologías de equilibrado activo de celdas actualmente en el mercado son inmaduras, lo que provoca la sobredescarga de las baterías y su atenuación acelerada.
La mayoría de los equilibradores activos de células del mercado utilizan el principio de la transformación de la tensión y dependen de los caros chips de los fabricantes de chips. Por otra parte, además del chip de equilibrado de células, este método también requiere componentes periféricos como costosos transformadores, de gran tamaño y elevado coste.
El equilibrado pasivo de celdas es adecuado para aplicaciones de baterías de litio de pequeña capacidad y baja serie, y el equilibrado activo de celdas es adecuado para aplicaciones de baterías de litio de gran capacidad y alta serie. Para los BMS, además de la importantísima función de equilibrado, la estrategia de equilibrado que hay detrás es aún más importante.
¿Por qué hay que equilibrar las pilas de iones de litio?
A medida que aumenta el número de cargas y descargas entre las células, la diferencia de tensión aumenta gradualmente
● Durante el proceso de producción de la célula de la batería, habrá ligeras diferencias entre las distintas células. ● Si se utiliza en un entorno de carga rápida a largo plazo, la diferencia de tensión entre las células aumentará gradualmente. ● El sistema de gestión de la batería (BMS), como cerebro y manos de la batería de alimentación, recopila diversos datos, calcula el estado de carga de la batería, el estado de salud y otros parámetros, evalúa el rendimiento de cada célula de la batería y toma medidas de emergencia a tiempo cuando la célula de la batería se encuentra en una situación peligrosa Lógica de control para proteger la seguridad de la conducción del vehículo. ● El BMS calcula el estado de carga recopilando diversos datos.
Las pilas de pequeña capacidad afectan directamente a la duración real de la batería
● El paquete de baterías de vehículos eléctricos de la versión de intercambio de baterías se compone de múltiples células de litio hierro fosfato o ternarias conectadas en serie. Debido a las ligeras diferencias en el proceso de producción de las distintas celdas, el voltaje de las celdas variará inevitablemente de forma gradual en condiciones de uso a largo plazo de alta corriente.
● De acuerdo con el efecto de placa corta, las celdas de la batería con poca capacidad afectan directamente a la duración real de la batería. Cuando se utiliza la batería, las celdas con poca capacidad son las primeras en alcanzar la tensión de corte, lo que es fácil que provoque sobrecargas y sobredescargas. Esto no sólo afecta a la experiencia del usuario, sino que también tiene un cierto impacto en la vida útil y la seguridad de la batería.
● Para evitar la tendencia desequilibrada de las baterías causada por las diferencias de tensión y capacidad individuales, etc., es necesario que el sistema de gestión de baterías (BMS) empiece a equilibrarlas.
Características de la pila de litio hierro fosfato
● Si el vehículo está en el estado de funcionamiento de carga rápida durante mucho tiempo, la diferencia de presión entre las celdas de la batería será demasiado grande, lo que resultará en una disminución de la autonomía de crucero del vehículo.
● Por lo tanto, cada vez que la versión de intercambio de baterías del vehículo va a la intercambio de baterías ev para cambiar las pilas, la estación de cambio de pilas comprobará y mantendrá la diferencia de presión de las pilas para garantizar que la diferencia de tensión de las pilas se encuentre dentro de un rango razonable y prolongar la vida útil de las pilas.
En general, el equilibrado de celdas puede cambiar el estado de la batería. El propósito del equilibrado de celdas es cambiar el estado de cada celda de la batería al mismo nivel, para que la batería sea más duradera. Así que el significado de equilibrado de celdas es:
● Mejorar la coherencia de la célula única, de modo que cada célula única mantenga el mismo estado durante su uso normal; ● Ralentiza el deterioro de la batería y prolonga su vida útil; ● Evita el desbordamiento térmico causado por la sobrecarga y sobredescarga a largo plazo de baterías individuales.
El impacto de la carga rápida en la batería y las ventajas del cambio de batería
Es probable que la carga rápida prolongada provoque el envejecimiento prematuro de la batería, y una batería muy atenuada puede experimentar saltos en su vida útil:
● El salto de alta autonomía de crucero se manifiesta como una rápida disminución de la autonomía de crucero en una distancia corta; ● El kilometraje salta en el medio, y el kilometraje fluctúa arriba y abajo en el estado de crucero de 200 kilómetros; ● Cuando el salto de bajo kilometraje es grave, puede provocar que el vehículo se apague y no pueda arrancar.
El intercambio de baterías tiene las siguientes ventajas:
● La estación de intercambio reúne las condiciones necesarias para el equilibrado de la batería. La estación de energía es monitoreada las 24 horas del día, y el proceso de carga es supervisado en todo momento, de modo que la información anormal de la batería puede ser monitoreada a tiempo, la batería anormal se congela y la batería se equilibra, y la batería no se transfiere hasta que el equilibrio se ha completado y la prueba es normal.
● El equilibrado de celdas requiere mucho tiempo, trabajo y dinero. Lleva mucho tiempo equilibrar la batería cada vez. Después de que no haya ningún problema con el equilibrado de celdas, la estación de intercambio de baterías continuará rastreando y detectando el uso de la batería, lo que requiere mucho tiempo, trabajo y es costoso. El equilibrado de la batería del vehículo de intercambio de baterías lo realiza la estación de intercambio de baterías.
● Bajo el uso normal del vehículo, puede disfrutar de un rendimiento de servicio de la batería de mayor calidad.
Hola queridos lectores, me presento con confianza como un autor con una ferviente pasión por la escritura y una importante experiencia en el sector del intercambio de baterías. Mi formación académica incluye una licenciatura en Ingeniería Electrónica, y anteriormente he trabajado como ingeniero de baterías en una renombrada empresa de baterías eléctricas, participando activamente y dirigiendo varios proyectos de estaciones de intercambio de motocicletas, desde el diseño hasta la implementación operativa.
A lo largo de los años, he explorado activamente e investigado en profundidad las tecnologías de intercambio, los modelos de negocio y las tendencias del mercado. A través de la experiencia práctica, he acumulado valiosos conocimientos, contribuyendo activamente a diversos aspectos de la planificación de la estación, la selección de equipos y la gestión operativa.
Estoy deseando compartir mis conocimientos y experiencias en el ámbito del intercambio de baterías. Creo que mis escritos le ayudarán a comprender mejor este sector en rápida evolución y le aportarán valiosas ideas para su toma de decisiones. Emprendamos juntos un apasionante viaje para explorar el mundo del intercambio de baterías.
Aplicación del equilibrado de celdas en baterías de iones de litio
¿Qué es el equilibrio celular?
Las baterías de iones de litio suelen estar compuestas por varias celdas individuales conectadas en serie o en paralelo. Hay dos tipos comunes de baterías de iones de litio: batería ternaria de litio y batería de litio hierro fosfato. El equilibrado de celdas se refiere al uso de corrientes diferenciales para diferentes celdas en un paquete de baterías en serie.
Durante el uso de la batería, las celdas en serie pueden activarse y cargarse mediante el equilibrado de celdas, de modo que se pueda maximizar la capacidad de las celdas para garantizar que la energía de cada unidad de la batería esté disponible.
Equilibrio celular activo y pasivo
El equilibrado de celdas se divide en equilibrado de celdas activo y equilibrado de celdas pasivo. El equilibrado pasivo de celdas suele descargar la batería con mayor tensión mediante descarga por resistencia, libera la energía en forma de calor y gana más tiempo de carga para otras baterías. De este modo, la potencia de todo el sistema queda limitada por la batería de menor capacidad.
Durante el proceso de carga, las baterías de litio suelen tener un valor de tensión de protección de límite superior de carga. Cuando una determinada serie de baterías alcanza este valor de tensión, la placa de protección de la batería de litio corta el circuito de carga y detiene la carga. Si la tensión de carga supera este valor, lo que se conoce comúnmente como sobrecarga, la batería de litio puede quemarse o explotar.
Por tanto, las ventajas del equilibrado pasivo de celdas son el bajo coste y la sencillez del diseño del circuito. Las desventajas son que el equilibrado de celdas se realiza basándose en la menor capacidad restante de la batería, lo que no puede aumentar la capacidad de una batería con una capacidad residual pequeña, y 100% de la potencia equilibrada se desperdicia en forma de calor. Las tarjetas de protección de baterías de litio suelen tener una función de protección contra sobrecarga para evitar que la batería se sobrecargue.
El equilibrado activo de celdas se iguala mediante transferencia de potencia, con alta eficacia y bajas pérdidas. Los distintos fabricantes tienen métodos diferentes, y la corriente de ecualización también oscila entre 1 y 10 A. Muchas tecnologías de equilibrado activo de celdas actualmente en el mercado son inmaduras, lo que provoca la sobredescarga de las baterías y su atenuación acelerada.
La mayoría de los equilibradores activos de células del mercado utilizan el principio de la transformación de la tensión y dependen de los caros chips de los fabricantes de chips. Por otra parte, además del chip de equilibrado de células, este método también requiere componentes periféricos como costosos transformadores, de gran tamaño y elevado coste.
El equilibrado pasivo de celdas es adecuado para aplicaciones de baterías de litio de pequeña capacidad y baja serie, y el equilibrado activo de celdas es adecuado para aplicaciones de baterías de litio de gran capacidad y alta serie. Para los BMS, además de la importantísima función de equilibrado, la estrategia de equilibrado que hay detrás es aún más importante.
¿Por qué hay que equilibrar las pilas de iones de litio?
A medida que aumenta el número de cargas y descargas entre las células, la diferencia de tensión aumenta gradualmente
● Durante el proceso de producción de la célula de la batería, habrá ligeras diferencias entre las distintas células.
● Si se utiliza en un entorno de carga rápida a largo plazo, la diferencia de tensión entre las células aumentará gradualmente.
● El sistema de gestión de la batería (BMS), como cerebro y manos de la batería de alimentación, recopila diversos datos, calcula el estado de carga de la batería, el estado de salud y otros parámetros, evalúa el rendimiento de cada célula de la batería y toma medidas de emergencia a tiempo cuando la célula de la batería se encuentra en una situación peligrosa Lógica de control para proteger la seguridad de la conducción del vehículo.
● El BMS calcula el estado de carga recopilando diversos datos.
Las pilas de pequeña capacidad afectan directamente a la duración real de la batería
● El paquete de baterías de vehículos eléctricos de la versión de intercambio de baterías se compone de múltiples células de litio hierro fosfato o ternarias conectadas en serie. Debido a las ligeras diferencias en el proceso de producción de las distintas celdas, el voltaje de las celdas variará inevitablemente de forma gradual en condiciones de uso a largo plazo de alta corriente.
● De acuerdo con el efecto de placa corta, las celdas de la batería con poca capacidad afectan directamente a la duración real de la batería. Cuando se utiliza la batería, las celdas con poca capacidad son las primeras en alcanzar la tensión de corte, lo que es fácil que provoque sobrecargas y sobredescargas. Esto no sólo afecta a la experiencia del usuario, sino que también tiene un cierto impacto en la vida útil y la seguridad de la batería.
● Para evitar la tendencia desequilibrada de las baterías causada por las diferencias de tensión y capacidad individuales, etc., es necesario que el sistema de gestión de baterías (BMS) empiece a equilibrarlas.
Características de la pila de litio hierro fosfato
● Si el vehículo está en el estado de funcionamiento de carga rápida durante mucho tiempo, la diferencia de presión entre las celdas de la batería será demasiado grande, lo que resultará en una disminución de la autonomía de crucero del vehículo.
● Por lo tanto, cada vez que la versión de intercambio de baterías del vehículo va a la intercambio de baterías ev para cambiar las pilas, la estación de cambio de pilas comprobará y mantendrá la diferencia de presión de las pilas para garantizar que la diferencia de tensión de las pilas se encuentre dentro de un rango razonable y prolongar la vida útil de las pilas.
En general, el equilibrado de celdas puede cambiar el estado de la batería. El propósito del equilibrado de celdas es cambiar el estado de cada celda de la batería al mismo nivel, para que la batería sea más duradera. Así que el significado de equilibrado de celdas es:
● Mejorar la coherencia de la célula única, de modo que cada célula única mantenga el mismo estado durante su uso normal;
● Ralentiza el deterioro de la batería y prolonga su vida útil;
● Evita el desbordamiento térmico causado por la sobrecarga y sobredescarga a largo plazo de baterías individuales.
El impacto de la carga rápida en la batería y las ventajas del cambio de batería
Es probable que la carga rápida prolongada provoque el envejecimiento prematuro de la batería, y una batería muy atenuada puede experimentar saltos en su vida útil:
● El salto de alta autonomía de crucero se manifiesta como una rápida disminución de la autonomía de crucero en una distancia corta;
● El kilometraje salta en el medio, y el kilometraje fluctúa arriba y abajo en el estado de crucero de 200 kilómetros;
● Cuando el salto de bajo kilometraje es grave, puede provocar que el vehículo se apague y no pueda arrancar.
El intercambio de baterías tiene las siguientes ventajas:
● La estación de intercambio reúne las condiciones necesarias para el equilibrado de la batería. La estación de energía es monitoreada las 24 horas del día, y el proceso de carga es supervisado en todo momento, de modo que la información anormal de la batería puede ser monitoreada a tiempo, la batería anormal se congela y la batería se equilibra, y la batería no se transfiere hasta que el equilibrio se ha completado y la prueba es normal.
● El equilibrado de celdas requiere mucho tiempo, trabajo y dinero. Lleva mucho tiempo equilibrar la batería cada vez. Después de que no haya ningún problema con el equilibrado de celdas, la estación de intercambio de baterías continuará rastreando y detectando el uso de la batería, lo que requiere mucho tiempo, trabajo y es costoso. El equilibrado de la batería del vehículo de intercambio de baterías lo realiza la estación de intercambio de baterías.
● Bajo el uso normal del vehículo, puede disfrutar de un rendimiento de servicio de la batería de mayor calidad.
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