Управление блоком батарей: нужно сбалансировать во время разрядки?

Я изучаю подсистему обнаружения неисправностей и мониторинга аккумуляторов наших беспилотных транспортных средств (бортовых и наземных). Мы используем LiPo-аккумуляторы различной конфигурации, которые заряжаются зарядными устройствами для балансировки ячеек. В эксплуатацию допускаются только правильно заряженные и сбалансированные аккумуляторные батареи. Во время работы контролируется только общее напряжение пакета.

Я полагал, что мониторинг напряжения и температуры отдельных элементов поможет нам обнаружить износ батареи на ранней стадии, чтобы избежать катастрофических потерь в полете.

Интересно, принесет ли балансировка ячеек во время разряда какую-либо пользу или, по сути, будет только тратить энергию без особого влияния на работоспособность или надежность батареи.

Редактировать: мы сами строим наши батареи из простых незащищенных элементов. Насколько я знаю, ячейки специально не сопоставлены. Однако обычно мы используем элементы одной партии только для одной батареи.

Ответы (3)

Поскольку эффективность заряда батареи и схемы управления не равна 100%, вы просто в конечном итоге будете тратить энергию и увеличивать затраты для получения минимальной отдачи. Пока ваши батареи имеют одинаковые характеристики и должным образом сбалансированы перед использованием, риск повреждения одной батареи раньше другой во время разрядки довольно мал. У вас гораздо больше шансов повредить несбалансированную ячейку во время перезарядки.

Как правило, полностью разряжать литий-ионные и полимерные батареи не рекомендуется, так как это приводит к сокращению срока службы батареи. Таким образом, предполагая, что вы разряжаете свои батареи только до 50-80% глубины разряда (DoD), риск повреждения несбалансированной батареи незначителен.

Чтобы гарантировать качество ваших упаковок, я бы порекомендовал провести их тест на разрядку на 80%, как только они будут готовы. Измерьте напряжение на этом DoD, чтобы установить базовый уровень. Все, что ниже нормального среднего, как вы знаете, имеет проблему.

+1 за предложение теста на разрядку 80%.

Не балансируйте во время разряда. Это только растратит энергию и принесет больше вреда, чем пользы.

Я ответил на свой вопрос о том, как работает балансировка, и, возможно, это также поможет вам.

Текущий закон Кирхгофа гарантирует, что все элементы в батарее будут терять одинаковое количество заряда при активном использовании. Поскольку при сборке батареи элементы были согласованы, это означает, что батареи во время разрядки по существу останутся такими же сбалансированными, какими они были в конце зарядки.

Действительно ли это относится к нелинейному разряду литий-полимерных аккумуляторов?
@Arne: цель сопоставления ячеек состоит в том, чтобы выбрать ячейки с очень похожими характеристиками, включая кривые разряда.
Да я вижу. Что ж, предположим, что наши клетки не соответствуют друг другу.
Если они не совпадают, то да, вы можете повредить одну или несколько ячеек во время разряда. Вот почему соответствие ячеек так важно при сборке батареи.
Имейте в виду, что равномерно подобранные элементы могут снижать емкость с разной скоростью, что приводит к тому, что один элемент разряжается раньше другого после бесчисленных циклов. Я бы реализовал отсечку по низкому напряжению, где напряжение контролируется для каждой ячейки, чтобы противостоять этому, если бы мне нужно было разработать коммерческий продукт. Балансировка при разрядке не требуется, ИМО.
Закон Кирхгофа выполняется, но поскольку напряжение каждой ячейки разное, они теряют разное количество заряда при протекании тока в любом направлении. Так что я не уверен, что согласен с тем, что они "теряют столько же заряда от активного использования", как вы говорите.
Управление блоком батарей: нужно сбалансировать во время разрядки?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v