Çanta hüceyrə batareya paketini necə hesablamaq olar: seriya, paralel, gərginlik, tutum və kWh

Çanta hüceyrə batareya paketinin hesablanması bir neçə sadə düsturla başlayır, lakin istifadəyə yararlı dizayn gərginlik və tutumu çoxaltmaqdan daha çox tələb edir.

Seriya birləşmələri paket gərginliyini təyin edir. Paralel bağlantılar paketin tutumunu müəyyənləşdirir və cari imkanlara töhfə verir. Hüceyrə kimyası, gərginlik hədləri, boşalma dərəcəsi, daxili müqavimət, temperatur, mexaniki sıxılma və Batareyanı İdarəetmə Sistemi (BMS) sonra hesablanmış konfiqurasiyanın nəzərdə tutulan tətbiqdə təhlükəsiz işləyə biləcəyini müəyyən edir.

Bu təlimat seriya və paralel saymaların, nominal gərginliyin, Ah, Wh və istifadə edilə bilən kWh-ın necə hesablanacağını izah edir. A P70A 3.7V 70Ah NMC çanta hüceyrəsi əsas nümunə kimi istifadə olunur.

Hesablamalar akkumulyatorun ilkin ölçüləri üçün uyğundur. Yekun modul və paket dizaynları ən son mobil məlumat cədvəlinə, tam yük profilinə və paket səviyyəsində test nəticələrinə uyğun olaraq yoxlanılmalıdır.

Əsas Çıxarışlar

• Ardıcıl olaraq birləşdirilmiş hüceyrələr gərginliyi artırır; onlar Ah tutumunu artırmırlar.

• Paralel bağlanmış hüceyrələr Ah tutumunu artırır; gərginliyi artırmırlar.

• Wh ilə paket enerjisi paketin tutumuna vurulan nominal paket gərginliyinə bərabərdir.

• Nəticəni kVt-saata çevirmək üçün Wh-ni 1000-ə bölün.

• Ad lövhəsinin enerjisi və istifadə edilə bilən enerji eyni deyil.

• Davamlı cərəyan yalnız nominal gərginlikdə deyil, ən aşağı iş gərginliyində yoxlanılmalıdır.

• Maksimum yükləmə və boşalma gərginliyi seçilmiş hüceyrə məlumat vərəqindən gəlməlidir.

• Kisə hüceyrələri hüceyrəyə xas mexaniki məhdudiyyət, şişkinlik ehtiyatı və istilik dizaynını tələb edir.

• Yekun BMS, qoruyucu, kontaktor və keçirici reytinqləri bir faiz qaydasından seçilə bilməz.

1. Əvvəlcə Batareya Sistemi Tələblərini Müəyyən edin

Batareya paketi proqramdan geriyə doğru hesablanmalıdır. Hüceyrə seçməzdən və ya seriya və paralel konfiqurasiyaya qərar verməzdən əvvəl aşağıdakı tələbləri müəyyənləşdirin:

• Hədəf nominal sistem gərginliyi

• Maksimum icazə verilən giriş gərginliyi

• Minimum işləmə gərginliyi

• Tələb olunan ad lövhəsi və ya istifadə edilə bilən enerji

• Tələb olunan əməliyyat müddəti

• Davamlı güc və cərəyan

• Pik güc, pik cərəyan və pik müddəti

• Doldurma gücü və doldurma vaxtı

• Mövcud quraşdırma ölçüləri

• Maksimum batareya çəkisi

• İşləmə və saxlama temperaturu

• Gözlənilən dövrün ömrü

• Soyutma üsulu

• Tətbiq olunan sertifikatlaşdırma və daşıma tələbləri

Məsələn, '48V,' kimi elan edilən sistem motor nəzarətçisindən, çeviricidən, DC/DC çeviricisindən və ya digər qoşulmuş avadanlıqdan asılı olaraq çox fərqli maksimum və minimum gərginlikləri qəbul edə bilər. Yalnız elan edilən sistem gərginliyi düzgün seriya sayını təyin etmək üçün kifayət deyil.

2. Hüceyrə Xüsusiyyətlərini Anlayın

Hesablama seçilmiş xananın təsdiq edilmiş spesifikasiyalarından istifadə etməlidir. Ən vacib daxiletmələrə aşağıdakılar daxildir:

Hüceyrə parametri	Niyə vacibdir
Nominal gərginlik	İlkin paket gərginliyi və enerji hesablamaları üçün istifadə olunur
Tövsiyə olunan yükləmə kəsmə gərginliyi	Şarj cihazının çıxışını və maksimum normal paket gərginliyini hesablamaq üçün istifadə olunur
Boşalmanın sonu gərginliyi	Aşağı gərginlik həddini qiymətləndirmək üçün istifadə olunur
Nominal və ya standart tutum	İlkin Ah və enerjini təyin edir
Davamlı boşalma dərəcəsi	Cari qabiliyyəti müəyyən etməyə kömək edir
Pik boşalma dərəcəsi və müddəti	Sürətlənmə və ya motorun işə salınması kimi qısa yük hadisələri üçün istifadə olunur
DC daxili müqavimət	Yük altında gərginliyin azalması və müqavimətli istiliyi qiymətləndirməyə kömək edir
Doldurma və boşaltma temperaturu	İcazə verilən əməliyyatı və cari azalmanı müəyyən edir
Ölçülər və çəki	Modul düzümü və paket səviyyəsində enerji sıxlığı hesablamaları üçün tələb olunur
Mexanik ön yükləmə və şişkinlik müavinəti	Çanta hüceyrə modulu dizaynı üçün tələb olunur
Dövr ömrü test şərtləri	Xidmət ömrü gözləntilərini düzgün müqayisə etmək lazımdır

Eyni kimyaya malik hüceyrələr hələ də fərqli gərginlik limitlərinə, cərəyan dərəcələrinə və temperatur diapazonlarına malik ola bilər. Hər NMC, LFP və ya LTO çanta hüceyrəsinə bir universal gərginlik parametrini tətbiq etməyin.

Misen çoxlu tədarük edir çanta hüceyrə batareyası kimyası və imkanları . elektrik hərəkətliliyi, AGV-lər, robototexnika, sənaye avadanlığı, dəniz sistemləri və enerji saxlama layihələri üçün

3. Hüceyrə Kimyasının seçilməsi

Kimya gərginliyin hesablanmasına, sıradakı hüceyrələrin sayına, enerji sıxlığına, dövriyyə ömrünün hədəfinə, güc qabiliyyətinə və istilik strategiyasına təsir göstərir.

Kimya	Tipik ilkin nominal gərginlik	Ümumi seçim prioriteti
NMC çanta hüceyrəsi	Hüceyrədən asılı olaraq təxminən 3,6–3,73V	Yüksək enerji sıxlığı və yığcam, yüngül batareya sistemləri
LiFePO4 çanta hüceyrəsi	Adətən təxminən 3.2V	Döngü ömrü, istilik sabitliyi və sənaye və ya stasionar tətbiqlər
LTO kisə hüceyrəsi	Adətən təxminən 2,3-2,4 V	Yüksək güc, sürətli doldurma, aşağı temperaturda işləmə və uzun dövr ömrü

Bunlar universal dizayn parametrləri deyil, ilkin istinad dəyərləridir. Həmişə seçilmiş hüceyrə spesifikasiyasında göstərilən nominal gərginlikdən, yükləmə limitindən və boşalma limitindən istifadə edin.

4. İstinad Hüceyrəsi: P70A 3.7V 70Ah NMC Çanta Hüceyrəsi

Əsas hesablama nümunəsi üçün böyük formatdan istifadə edirik P70A NMC çanta hüceyrəsi.

Sadə ilkin hesablamalar üçün bazarla bağlı dəyərlər aşağıdakılardır:

• Nominal gərginlik: 3.7V

• Nominal tutum sinfi: 70Ah

• İlkin nominal enerji: 3.7V × 70Ah = 259Wh

• Maksimum davamlı boşalma dərəcəsi: müəyyən edilmiş şərtlərdə 25°C-də 3C-ə qədər

• 3C-yə uyğun gələn təxmini cərəyan: 70Ah × 3C = 210A

Ətraflı hüceyrə məlumatları daha spesifik test şərtlərini təmin edir:

• Nominal gərginlik: 0,33C-də 3,73V və ya 0,5C-də 3,70V

• Standart tutum: 0,33C-də ən azı 68,7Ah və ya 0,5C-də ən azı 67,8Ah

• Hesablanmış enerji: 3,73V × 68,7Ah əsasında təxminən 256,3Wh

• Tövsiyə olunan şarj kəsmə gərginliyi: 4.3V

• Boşalmanın sonu gərginliyi: qeyd olunmuş normal temperatur şəraitində 2.75V

• AC daxili müqavimət: müəyyən edilmiş sınaq şəraitində 1,2 mΩ-dən çox deyil

• DC daxili müqavimət: müəyyən edilmiş sınaq şəraitində 3.0mΩ-dən çox deyil

3.7V və 70Ah dəyərləri əsas düsturlara əməl etməyi asanlaşdırır. Son mühəndislik hesablamaları, satınalma spesifikasiyası və performans zəmanətləri üçün müvafiq məlumat cədvəli dəyərindən və sınaq vəziyyətindən istifadə edin.

5. Seriya Əlaqələri Gərginliyi necə artırır

Hüceyrələr ardıcıl olaraq birləşdirildikdə, bir hüceyrənin və ya paralel qrupun müsbət terminalı digərinin mənfi terminalına qoşulur.

Seriya əlaqələri gərginliyi artırır, Ah tutumu isə dəyişməz qalır.

Nominal paket gərginliyi = Seriyadakı hüceyrələrin sayı × Nominal hüceyrə gərginliyi

14S konfiqurasiyasında bazara aid P70A dəyərlərindən istifadə:

14 × 3.7V = 51.8V nominal

Beləliklə, 14S1P paketi aşağıdakılara malikdir:

• Nominal gərginlik: 51.8V

• Gücü: 70Ah

• Hüceyrələrin ümumi sayı: 14

Tam gərginlik diapazonu da yoxlanılmalıdır.

Tövsiyə olunan P70A yükləmə kəsmə gərginliyindən istifadə edərək:

14 × 4.3V = 60.2V

Göstərilən 2.75V axıdmanın son gərginliyindən istifadə edərək:

14 × 2.75V = 38.5V

Buna görə də, ilkin gərginlik diapazonu tətbiq olunan şərtlərdə təxminən 38,5V ilə 60,2V arasındadır.

14S NMC batareyası 48V sinifli sistem kimi satıla bilər, lakin bu onu avtomatik olaraq hər 48V nəzarətçi və ya çevirici ilə uyğunlaşdırmır. Bütün qoşulmuş avadanlıq tam batareya gərginliyi diapazonu ilə yoxlanılmalıdır.

Daha ətraflı izahat üçün bax NMC Çanta Hüceyrə Gərginliyi: Limitlər və BMS Parametrləri.

6. Paralel Bağlantılar Tutumları Necə Artırır

Hüceyrələr paralel bağlandıqda, bütün müsbət terminallar bir-birinə bağlanır və bütün mənfi terminallar bir-birinə bağlıdır.

Paralel bağlantılar Ah tutumunu artırır, gərginlik isə bir hüceyrə və ya bir seriya qrupuna bərabər qalır.

Paket tutumu = Paralel xanaların sayı × Hüceyrə tutumu

Paralel olaraq dörd P70A hüceyrəsinin istifadəsi:

4 × 70Ah = 280Ah

Beləliklə, 4P qrupunda:

• Nominal gərginlik: 3.7V

• Gücü: 280Ah

• Hüceyrələrin ümumi sayı: 4

Paralel birləşmələr də cərəyan qabiliyyətini artıra bilər. İlkin ölçü üçün:

Paralel qrup cərəyan qabiliyyəti ≈ Paralel hüceyrələrin sayı × Təsdiqlənmiş tək hüceyrəli cərəyan

Bir 70Ah sinifli P70A hüceyrəsi müəyyən edilmiş sınaq şərtləri altında 3C-də təxminən 210A-nı dəstəkləyirsə, dörd hüceyrəli paralel qrupun nəzəri hüceyrə səviyyəsində təxminən 840A cərəyan qabiliyyəti var.

Bununla belə, bu avtomatik olaraq təhlükəsiz paket cərəyanı deyil.

Son cari həddi aşağıdakılar arasında təsdiq edilmiş ən aşağı hədd ilə müəyyən edilir:

• Hüceyrələr

• Hüceyrə nişanları

• Şinlər və ya çevik bağlayıcılar

• Qaynaqlanmış və ya boltlu birləşmələr

• BMS

• Kontaktlar

• Sigortalar

• Kabellər və bağlayıcılar

• Soyutma sistemi

• İcazə verilən temperatur artımı

Paralel cərəyan paylanması həmçinin hüceyrə müqavimətindən, əlaqə müqavimətindən, şin simmetriyasından, temperaturdan və hüceyrə uyğunluğundan asılıdır. Nəzəri çoxalmadan sonra həmişə elektrik və istilik yoxlaması aparılmalıdır.

7. Seriya-Paralel Paketi Necə Hesablamaq olar

14S4P konfiqurasiyası 14 seriyaya bağlı qrupdan ibarətdir və hər qrup daxilində dörd hüceyrə paralel bağlanır.

Ümumi hüceyrə sayı:

Ümumi xanalar = Seriyaların sayı × Paralel sayı

14 × 4 = 56 xana

P70A nümunəsi üçün:

• Serialların sayı: 14

• Paralel sayı: 4

• Ümumi xanalar: 56

• Nominal paket gərginliyi: 51.8V

• Paket tutumu: 280Ah

'14S4P' termini paralel qrupları, BMS algılama nöqtələrini, əsas cərəyan yolunu və mühafizə cihazlarını göstərən elektrik diaqramı ilə dəstəklənməlidir. Təchizatçı rəsmini nəzərdən keçirərkən yalnız yazılı konfiqurasiya adına etibar etməyin.

Bəzi akkumulyator sistemləri paket səviyyəsində paralel bağlanmış ayrıca qorunan seriyalı sətirlərdən istifadə edir. Bu tənzimləmə artıqlığı təmin edə bilər, lakin bu, BMS bölmələri, kontaktorlar, qoruyucular və rabitə sistemləri arasında diqqətli koordinasiya tələb edir. Düzgün topologiya layihənin təhlükəsizlik, xidmət və nasazlıq izolyasiyası tələblərindən asılıdır.

8. Wh və kWh necə hesablanır

Batareyanın enerjisi adətən vatt-saat və ya kilovat-saatla ifadə edilir.

Paket enerjisi (Wh) = Nominal paket gərginliyi × Paket tutumu

Eyni nəticə birbaşa hüceyrə sayından hesablana bilər:

Paket enerjisi (Wh) = S × P × Hüceyrə nominal gərginlik × Hüceyrə tutumu

14S4P P70A nümunəsi üçün:

• Nominal paket gərginliyi: 51.8V

• Paket tutumu: 280Ah

51,8V × 280Ah = 14,504Wh

Wh-ı kVt-a çevirin:

14,504Wh ÷ 1,000 = 14,504kWh

Beləliklə, ilkin ad lövhəsinin enerjisi təxminən belədir:

14,50 kVt/saat

3.73V və 68.7Ah daha konservativ məlumat cədvəli test dəyərlərindən istifadə edərək:

14 × 4 × 3.73V × 68.7Ah = təxminən 14.35kWh

Fərq, nəyə görə bazarla qarşılaşan tutum sinfi ilə məlumat vərəqində sınaqdan keçirilmiş minimum tutumun eyni kimi qəbul edilməməsinin səbəbini göstərir. Zəmanətli paket performansı üçün müvafiq spesifikasiya dəyərindən istifadə edin.

Hüceyrə səviyyəli və paket səviyyəli enerji arasındakı fərq haqqında daha çox öyrənə bilərsiniz Kisə Hüceyrəsinin Enerji Sıxlığı İzah edildi: Wh/kq, Wh/L və İstifadə edilə bilən Paket Enerjisi.

9. Tez P70A Paket Hesablama Cədvəli

Aşağıdakı dəyərlər ilkin ölçü üçün 3.7V və 70Ah istifadə edir.

Konfiqurasiya	Hüceyrə sayı	Nominal gərginlik	Tutum Ad lövhəsinin	enerjisi	80% istifadə edilə bilən SOC pəncərəsində təxmini enerji
14S1P	14	51.8V	70Ah	3,63 kVt/saat	2,90 kVt/saat
14S2P	28	51.8V	140Ah	7,25 kVt/saat	5,80 kVt/saat
14S3P	42	51.8V	210Ah	10,88 kVt/saat	8,70 kVt/saat
14S4P	56	51.8V	280Ah	14,50 kVt/saat	11,60 kVt/saat

Bu dəyərlər ilkindir. Faktiki çatdırıla bilən enerji təsdiq edilmiş gərginlik pəncərəsindən, yük cərəyanından, temperaturdan, hüceyrə yaşlanmasından, BMS parametrlərindən və sistem itkilərindən asılıdır.

10. İşlənə bilən enerjiyə qarşı etiket enerjisi

Ad lövhəsinin enerjisi nominal gərginlik və tutumdan hesablanır. İstifadə olunan enerji seçilmiş əməliyyat pəncərəsində tətbiqin əldə edə biləcəyi məbləğdir.

Erkən qiymətləndirmə üçün:

İstifadə olunan enerji ≈ Ad lövhəsinin enerjisi × İstifadə edilə bilən SOC pəncərəsi

Əgər 14S4P P70A paketi 14,50 kVt/saat ilkin enerjiyə malikdirsə və 80% SOC pəncərəsindən işləyirsə:

14.50kWh × 0.80 = təxminən 11.60kWh

Bu təxmindir, zəmanətli çıxış deyil.

Faktiki istifadə olunan enerjiyə aşağıdakılar təsir edir:

• Hüceyrə boşalma əyrisi

• Doldurma və boşaltma məhdudiyyətləri

• Boşaltma dərəcəsi

• Gərginliyin azalması

• Ətraf mühit və hüceyrə temperaturu

• Hüceyrədən hüceyrəyə dəyişmə

• Səhiyyə vəziyyəti

• BMS kəsmə strategiyası

• Kabel və kontaktor itkiləri

• DC/DC çeviricisi, motor nəzarətçisi və ya çeviricinin səmərəliliyi

Batareyanın xidmət müddətinin sonuna yaxın istifadə edilə bilən enerji hələ də əldə edilməlidirsə, erkən ölçüdə istifadə müddəti başa çatan tutum hədəfi və çevrilmə səmərəliliyi də nəzərə alına bilər:

Tələb olunan etiket enerjisi ≈ Hədəf istifadə edilə bilən enerji ÷ (istifadə edilə bilən SOC pəncərəsi × istismar müddətini başa vuran tutum hissəsi × sistemin səmərəliliyi)

Bu formula ilkin ölçülər üçün faydalıdır. Son performans hüceyrə boşalma məlumatlarından və paket səviyyəsində sınaqdan təsdiqlənməlidir.

11. Gücdən cərəyanı hesablayın

Batareya paketinin dizaynerləri tez-tez amperlərdəki cari dəyərdən çox kVt-da tələb olunan güc dəyəri ilə başlayırlar.

Münasibət belədir:

Güc = Gərginlik × Cari

Buna görə də:

Cari = Güc ÷ Gərginlik

14S P70A paketinin nominal gərginliyində 10 kVt yük üçün:

10,000W ÷ 51.8V = təxminən 193A

Batareyanın gərginliyi 38,5 V-a düşdükcə nəzarətçi 10 kVt saxlamağa çalışırsa:

10,000W ÷ 38.5V = təxminən 260A

Bu, cərəyanın niyə yalnız nominal gərginlikdə hesablanmamalı olduğunu göstərir. Sabit güc yükləri üçün batareyanın gərginliyi azaldıqca cərəyan yüksəlir.

Hüceyrələr, BMS, şinlər, kontaktorlar, qoruyucular və kabellər gərginlik, güc, temperatur və müddətin ən pis uyğun kombinasiyası ilə qiymətləndirilməlidir.

12. Gərginlik Sag və İstilik Yaradılması

Yük altında hüceyrə gərginliyi onun rahat açıq dövrə gərginliyindən aşağıdır. Sadələşdirilmiş gərginlik smetasının təxmini:

Gərginliyin azalması ≈ Cari × DC müqaviməti

Həqiqi paket müqaviməti hüceyrə müqavimətindən daha çoxunu əhatə edir. Buraya həmçinin daxildir:

• Nişanlar

• Busbarlar

• Oynaqlar

• Sigortalar

• Kontaktlar

• Kabellər

• Bağlayıcılar

• Paralel cərəyan paylanması fərqləri

Rezistiv istiliyin sadələşdirilmiş təxmini:

Güc itkisi ≈ Cari² × Müqavimət

Beləliklə, sadələşdirilmiş rezistiv modeldə istilik eksponent olaraq deyil, cərəyanın kvadratı ilə təxminən yüksəlir. Faktiki istilik istehsalı və temperaturun yüksəlməsi də SOC, hüceyrə temperaturu, müqavimət dəyişiklikləri, soyutma şərtləri və iş dövründən asılıdır.

1kHz-də ölçülən ACIR avtomatik olaraq yük gərginliyinin azalmasını proqnozlaşdırmaq üçün istifadə edilməməlidir. Müəyyən edilmiş yük şəraitində ölçülən DCIR ümumiyyətlə ilkin gərginlik və istilik hesablamaları üçün daha uyğundur.

13. Hüceyrə Uyğunluğu və Paralel Cərəyan Paylaşımı

Riyazi hesablamalar hər bir hüceyrənin eyni funksiyanı yerinə yetirdiyini güman edir. Həqiqi hüceyrələr tutum, daxili müqavimət, açıq dövrə gərginliyi, öz-özünə boşalma və yaşlanma baxımından fərqlərə malikdir.

Bir paket üçün nəzərdə tutulmuş hüceyrələr adətən aşağıdakılarla uyğunlaşdırılmalıdır:

• Kimya və model

• Praktik yerlərdə istehsal partiyası

• Tutum

• AC və DC müqaviməti

• Açıq dövrə gərginliyi

• Təqsirləndirilən dövlət

• Öz-özünə boşalma

• Yaş və istifadə tarixi

Əhəmiyyətli dərəcədə fərqli SOC səviyyələrində olan hüceyrələr birbaşa paralel olaraq bağlanmamalıdır. Gərginlik fərqi əsasən hüceyrə və əlaqə müqaviməti ilə məhdudlaşan yüksək bərabərləşdirmə cərəyanına səbəb ola bilər.

Fərqli tutumlu hüceyrələr cərəyanı tutumuna görə avtomatik bölmür. Cari paylanma daxili müqavimət, qarşılıqlı əlaqə müqaviməti, temperatur və şin düzülüşündən güclü şəkildə təsirlənir. Yeni istehsal paketi üçün eyni təsdiq edilmiş modelin uyğun xanalarından istifadə üstünlük verilən yanaşmadır.

BMS balanslaşdırma sxemi yüksək tutumlu çanta hüceyrə paketi daxilində tutum və ya müqavimətdəki böyük fərqləri tez bir zamanda kompensasiya edə bilməz. Hüceyrə təsnifatı montajdan əvvəl vacib olaraq qalır.

14. Çanta Hüceyrələri üçün Mexaniki Dizayn

Çanta hüceyrələrinin sərt metal qutusu yoxdur. Modul strukturu hüceyrə genişlənməsini idarə etməli, vahid dəstəyi təmin etməli, laminat filmi qorumalı və etibarlı termal əlaqə saxlamalıdır.

Hər bir çanta hüceyrəsinə tətbiq oluna bilən universal şişkinlik müavinəti və ya əvvəlcədən yükləmə təzyiqi yoxdur.

P70A üçün mövcud spesifikasiya göstərir:

• İlkin yükləmə: 400–500N

• Müəyyən edilmiş şişkinlik əmsalı: 6%

• Mexanik məhdudiyyət olmadan uzunmüddətli işləməyə icazə verilmir

• Təzyiq hüceyrə səthində bərabər paylanmalıdır

Bu dəyərlər P70A-ya aiddir və avtomatik olaraq başqa çanta hüceyrə modelinə kopyalanmamalıdır.

Modul dizaynı nəzərə alınmalıdır:

• Son plitələr və çərçivə sərtliyi

• Əvvəlcədən yükləmə üsulu

• Sıxılma və ya şişkinlik yastıqları

• Hüceyrə qalınlığına dözümlülük

• Ömrünün bitməsinin genişləndirilməsi

• Elektrik izolyasiyası

• Nişan və möhür qorunması

• Soyutma-səth təması

• İstehsal və xidmət tolerantlıqları

Ətraflı məlumat üçün bax Niyə çanta hüceyrələri batareya paketinin dizaynında sıxılma tələb edir.

15. Termal İdarəetmə

Soyutma tələbləri yalnız C dərəcəsi ilə seçilə bilməz. Sıx yığılmış korpusda olan 1C sistemi qısa iş dövrləri və effektiv soyutma quruluşu olan yüksək cərəyanlı sistemdən daha çətin istilik şəraitinə malik ola bilər.

İstilik dizaynı nəzərə alınmalıdır:

• Hüceyrə DC müqaviməti

• Davamlı cərəyan

• Pik cərəyanı və müddəti

• Doldurma cərəyanı

• Modul həndəsəsi

• Hüceyrə aralığı

• İstilik ötürmə istiqaməti

• Ətraf mühitin temperaturu

• Maksimum icazə verilən hüceyrə temperaturu

• Hüceyrədən hüceyrəyə maksimum temperatur fərqi

• Soyutma sisteminin nasazlığı şərtləri

Mümkün strategiyalara təbii konveksiya, məcburi hava, keçirici soyutma lövhələri və maye soyutma daxildir. Düzgün həll istilik yaradan modeldən seçilməli və modul səviyyəsində temperatur sınağı ilə təsdiqlənməlidir.

Temperatur sensorları, ehtimal olunan qaynar nöqtələr və əlaqə müqavimətinin əlavə istilik yarada biləcəyi ərazilər daxil olmaqla, təmsil olunan yerlərdə yerləşdirilməlidir.

16. BMS və Elektrik Mühafizəsi

BMS dəqiq seriya sayını və təsdiqlənmiş hüceyrə gərginliyi diapazonunu dəstəkləməlidir. 14S paketi üçün BMS 14 seriyaya qoşulmuş hüceyrə qrupuna nəzarət etməlidir.

BMS seçimi nəzərə alınmalıdır:

• Hüceyrə kimyası

• Seriya sayı

• Normal yükləmə gərginliyi hədəfi

• Həddindən artıq gərginlikdən qorunma həddi

• Aşağı gərginlikdən qorunma həddi

• Davamlı cərəyan

• Pik cərəyanı və müddəti

• Qısaqapanmanın aşkarlanması

• Doldurma və boşaltma temperaturu

• Sensorun miqdarı və yerləşdirilməsi

• Balans strategiyası

• Gərginlik və cərəyan ölçmə dəqiqliyi

• Kontaktora nəzarət

• Arızanın qeydi və bərpası

BMS həddindən artıq gərginlik həddi adi şarj cihazının hədəfi deyil, fövqəladə hallardan qorunma parametridir. Şarj cihazı BMS-nin müntəzəm kəsilməsindən asılı olmayaraq gərginliyi və cərəyanı düzgün tənzimləməlidir.

Hər bir BMS, kontaktor və ya qoruyucu gözlənilən cərəyanın tam olaraq 125% səviyyəsində qiymətləndirilməlidir ki, universal bir qayda da yoxdur. Müvafiq dizayn marjası komponentdən, temperaturdan, iş rejimindən, xidmət müddətindən və tətbiq olunan standartdan asılıdır.

Sigorta seçimi nəzərə alınmalıdır:

• Davamlı yük cərəyanı

• Kabel və şin mühafizəsi

• DC nominal gərginlik

• Maksimum mövcud nasazlıq cərəyanı

• DC kəsmə reytinqi

• Zaman-cərəyan əyrisi

• I²t performans

• BMS və kontaktorlarla koordinasiya

Yüksək gərginlikli və ya yüksək güclü sistemlər həmçinin əsas kontaktorlar, ilkin doldurma sxemləri, xidmət ayırmaları, izolyasiya monitorinqi və koordinasiya edilmiş nasazlıq izolyasiyası tələb edə bilər.

17. Praktik Batareya Paketinin Hesablanması İş Akışı

Etibarlı ilkin hesablama bu ardıcıllıqla aparıla bilər:

1. Avadanlığın tam gərginlik diapazonunu müəyyənləşdirin.

2. Tələb olunan istifadə olunan enerjini, davamlı gücü və pik yükü müəyyən edin.

3. Hüceyrə kimyası və hüceyrə modelini seçin.

4. Təsdiqlənmiş hüceyrə gərginliyi hədləri və tutum testi şərtlərindən istifadə edin.

5. Lazımi gərginlik diapazonundan seriya sayını hesablayın.

6. Həm enerji, həm də cari tələblərdən paralel sayı hesablayın.

7. Ümumi hüceyrə sayını, nominal gərginliyi, Ah, Wh və kWh hesablayın.

8. Nəzərdə tutulan SOC pəncərəsində istifadə edilə bilən enerjini təxmin edin.

9. Ən aşağı işləmə gərginliyində cari tələbi yoxlayın.

10. Gərginliyin azalması, istilik əmələ gəlməsi və cərəyan mübadiləsini yoxlayın.

11. BMS, keçiricilər, kontaktorlar və mühafizə cihazlarını seçin.

12. Mexanik məhdudlaşdırıcı, izolyasiya və soyutma strukturunu layihələndirin.

13. Nəzərdə tutulan yük və temperatur şəraitində prototip qurun və sınaqdan keçirin.

14. Tələb olunan təhlükəsizlik, nəqliyyat və tətbiq sertifikatını tamamlayın.

Elektron cədvəl ilk hesablamanı verə bilər, lakin son batareya sistemini təsdiqləmək üçün sınaq tələb olunur.

18. Kisə Hüceyrə Həllini İstəyərkən Veriləcək Məlumat

Çanta hüceyrəsini və ya fərdiləşdirilmiş akkumulyator layihəsini qiymətləndirmək üçün aşağıdakı məlumatlardan mümkün qədər çoxunu təmin edin:

• Ərizə

• Hədəf nominal gərginlik

• Maksimum və minimum sistem gərginliyi

• Tələb olunan enerji və ya iş vaxtı

• Davamlı güc və ya cərəyan

• Pik güc/cari və müddət

• Doldurma vaxtı və ya şarj cərəyanı

• Maksimum ölçülər

• Maksimum çəki

• İşləmə temperaturu

• Gözlənilən dövrün ömrü

• Soyutma üsulu

• BMS rabitə tələbləri

• Sertifikatlaşdırma tələbləri

• Prototip və illik sifariş miqdarı

Misen hüceyrə seçimini, qiymətləndirməni, modul konfiqurasiyasını və fərdiləşdirilmiş batareya həllinin inkişafı . elektrik hərəkətliliyi, AGV-lər, robototexnika, sənaye avadanlığı, dəniz sistemləri və enerji saxlama tətbiqləri üçün

Nəticə

Batareya paketinin əsas düsturları sadədir:

Nominal paket gərginliyi = Seriya sayı × Hüceyrə nominal gərginliyi

Paket tutumu = Paralel sayı × Hüceyrə tutumu

Paket enerjisi (Wh) = Paket gərginliyi × Paket tutumu

Paket enerjisi (kWh) = Paket enerjisi Wh ÷ 1,000-də

İlkin nümunə olaraq 3.7V 70Ah P70A hüceyrəsindən istifadə edərək, 14S4P konfiqurasiyası təmin edir:

• 51.8V nominal gərginlik

• 280Ah nominal gücü

• 14.50kWh ilkin enerji

• 80% istifadə edilə bilən SOC pəncərəsində təxminən 11,60 kWh

Bu rəqəmlər dizayn prosesinin yalnız başlanğıcıdır. Yekun performans gərginlik hədləri, boşalma şərtləri, temperatur, hüceyrə uyğunluğu, cərəyan paylanması, mexaniki sıxılma, istilik idarəetməsi, BMS parametrləri və sistem itkilərindən asılıdır.

Yüksək enerjili NMC çanta hüceyrəsi tələb edən layihələr üçün nəzərdən keçirin P70A 3.7V 70Ah çanta hüceyrə spesifikasiyası və layihə əsaslı qiymətləndirmə üçün gərginlik, enerji, cərəyan, məkan və temperatur tələblərinizi Misen göndərin.

Tez-tez verilən suallar

Bir çanta hüceyrə batareya paketinin kVt/saatını necə hesablamaq olar?

Wh əldə etmək üçün nominal paket gərginliyini Ah-da paket tutumu ilə çarpın. kWh əldə etmək üçün Wh nəticəsini 1000-ə bölün.

Məsələn:

51.8V × 280Ah = 14.504Wh = 14.504kWh.

Hüceyrələri sıra ilə birləşdirmək Ah tutumunu artırırmı?

Xeyr. Seriya birləşmələri gərginliyi artırır. Ah tutumu bir hüceyrəyə və ya bir paralel qrupa bərabər olaraq qalır.

Paralel olaraq birləşdirən xanalar gərginliyi artırırmı?

Xeyr. Paralel birləşmələr Ah tutumunu artırır və cari imkanlara kömək edir. Gərginlik bir hüceyrə və ya seriya siminə bərabər olaraq qalır.

14S4P batareya paketində neçə hüceyrə var?

14S4P paketi hər paralel qrupda dörd hüceyrə olan 14 seriyaya bağlı qrupdan ibarətdir:

14 × 4 = 56 xana.

14S P70A batareyası hər 48V sistemə uyğundurmu?

Avtomatik deyil. P70A istinad dəyərlərindən istifadə edərək, 14S paketi təqribən 51,8V nominal gərginliyə, tövsiyə olunan yüklənmənin kəsilməsi hesablanmasına 60,2V və uyğun şərtlərdə 38,5V axıdılmasının hesablanmasına malikdir. Qoşulmuş avadanlıq tam işləmə diapazonunu dəstəkləməlidir.

P70A hüceyrəsi nə qədər davamlı cərəyan təmin edə bilər?

Mövcud spesifikasiya qeyd olunan şərtlər altında 25°C-də 3C maksimum davamlı axıdma sürətini sadalayır. Bazarda mövcud olan 70Ah tutum sinfinə əsasən, bu, hər hüceyrə üçün təxminən 210A-a uyğundur. Son cari hədlər müvafiq məlumat cədvəli şərtlərinə və paket səviyyəsində istilik yoxlamasına uyğun olmalıdır.

Fərqli tutumlu çanta hüceyrələri paralel olaraq birləşdirilə bilərmi?

Yeni istehsal paketi üçün tövsiyə edilmir. Hüceyrələr normal olaraq eyni təsdiq edilmiş kimya və modeldən istifadə etməli və tutum, müqavimət, gərginlik, SOC və yaşlanma vəziyyətinə uyğunlaşdırılmalıdır.

İstifadəyə yararlı kVt-saat etiket lövhəsi ilə eynidirmi?

No. Etiket kVt-saat nominal gərginlik və gücdən hesablanır. İstifadə olunan enerji icazə verilən SOC və gərginlik pəncərəsindən, cərəyandan, temperaturdan, yaşlanmadan, BMS parametrlərindən və sistemin səmərəliliyindən asılıdır.

Bir çanta hüceyrəsi üçün nə qədər şişlik sahəsinə icazə verilməlidir?

Hər çanta hüceyrəsi üçün universal faiz yoxdur. Mexanik dizayn seçilmiş hüceyrənin əvvəlcədən yüklənməsinə, qalınlığa dözümlülüyünə və ömrünün sonuna qədər şişkinlik tələblərinə uyğun olmalıdır. Mövcud P70A spesifikasiyası 6% şişkinlik əmsalı və 400-500N ilkin yüklənməni göstərir.