Jinsi ya Kukokotoa Kifurushi cha Betri ya Kiini cha Kipochi: Msururu, Sambamba, Voltage, Uwezo na kWh

Kuhesabu pakiti ya betri ya kisanduku cha pochi huanza na fomula chache rahisi, lakini muundo unaoweza kutumika unahitaji zaidi ya kuzidisha voltage na uwezo.

Viunganisho vya mfululizo huamua voltage ya pakiti. Viunganisho sambamba huamua uwezo wa pakiti na huchangia uwezo wa sasa. Kemia ya seli, vikomo vya voltage, kiwango cha kutokwa, upinzani wa ndani, halijoto, mgandamizo wa kimitambo na Mfumo wa Kudhibiti Betri (BMS) kisha ubaini ikiwa usanidi uliokokotolewa unaweza kufanya kazi kwa usalama katika programu inayokusudiwa.

Mwongozo huu unaelezea jinsi ya kukokotoa hesabu za mfululizo na sambamba, voltage nominella, Ah, Wh na kWh inayoweza kutumika. A Kipochi cha P70A 3.7V 70Ah NMC kinatumika kama mfano mkuu.

Hesabu zinafaa kwa ukubwa wa awali wa betri. Moduli ya mwisho na miundo ya pakiti lazima idhibitishwe dhidi ya hifadhidata ya hivi punde ya seli, wasifu kamili wa upakiaji na matokeo ya majaribio ya kiwango cha pakiti.

Mambo muhimu ya kuchukua

• Seli zilizounganishwa katika mfululizo huongeza voltage; haziongezi Ah uwezo.

• Seli zilizounganishwa kwa sambamba huongeza uwezo wa Ah; haziongeza voltage.

• Pakiti ya nishati katika Wh ni sawa na voltage ya pakiti ya kawaida inayozidishwa na uwezo wa pakiti.

• Gawanya Wh kwa 1,000 ili kubadilisha tokeo kuwa kWh.

• Nishati ya nameplate na nishati inayoweza kutumika si sawa.

• Sasa inayoendelea lazima iangaliwe kwa voltage ya chini ya uendeshaji, si tu kwa voltage ya nominella.

• Upeo wa juu wa malipo na voltage za kutokwa lazima zitoke kwenye hifadhidata ya seli iliyochaguliwa.

• Seli za mifuko zinahitaji kizuizi maalum cha seli, posho ya uvimbe na muundo wa joto.

• Ukadiriaji wa mwisho wa BMS, fuse, kontakta na kondakta hauwezi kuchaguliwa kutoka kwa kanuni ya asilimia moja.

1. Bainisha Mahitaji ya Mfumo wa Betri Kwanza

Pakiti ya betri inapaswa kuhesabiwa nyuma kutoka kwa programu. Kabla ya kuchagua kisanduku au kuamua mfululizo na usanidi sambamba, fafanua mahitaji yafuatayo:

• Lengo la voltage ya mfumo wa majina

• Kiwango cha juu kinachoruhusiwa cha voltage ya uingizaji

• Kiwango cha chini cha voltage ya uendeshaji

• Nambari ya jina inayohitajika au nishati inayoweza kutumika

• Muda wa uendeshaji unaohitajika

• Nguvu inayoendelea na ya sasa

• Nguvu ya kilele, sasa ya kilele na muda wa kilele

• Nguvu ya kuchaji na wakati wa kuchaji

• Vipimo vya usakinishaji vinavyopatikana

• Uzito wa juu wa betri

• Uendeshaji na joto la kuhifadhi

• Maisha ya mzunguko unaotarajiwa

• Mbinu ya baridi

• Vyeti vinavyotumika na mahitaji ya usafiri

Mfumo unaotangazwa kama '48V,' kwa mfano, unaweza kukubali viwango tofauti vya juu na vya chini vya voltage kulingana na kidhibiti cha gari, kigeuzi, kigeuzi cha DC/DC au vifaa vingine vilivyounganishwa. Voltage ya mfumo iliyotangazwa pekee haitoshi kuamua hesabu sahihi ya mfululizo.

2. Kuelewa Vipimo vya Kiini

Hesabu lazima itumie vipimo vilivyoidhinishwa vya kisanduku kilichochaguliwa. Ingizo muhimu zaidi ni pamoja na:

Kigezo cha seli	Kwa nini ni muhimu
Voltage ya jina	Inatumika kwa mahesabu ya awali ya pakiti ya voltage na nishati
Voltage ya kukata malipo inayopendekezwa	Inatumika kukokotoa pato la chaja na kiwango cha juu cha voltage ya pakiti ya kawaida
Voltage ya mwisho wa kutokwa	Inatumika kutathmini kikomo cha chini cha voltage
Uwezo uliokadiriwa au wa kawaida	Huamua Ah ya awali na nishati
Ukadiriaji unaoendelea wa kutokwa	Husaidia kuamua uwezo wa sasa
Ukadiriaji wa kilele cha kutokwa na muda	Inatumika kwa hafla fupi za upakiaji kama vile kuongeza kasi au kuanza kwa gari
Upinzani wa ndani wa DC	Husaidia kukadiria kushuka kwa voltage na joto linalostahimili chini ya mzigo
Chaji na joto la kutokwa	Huamua uendeshaji unaoruhusiwa na upungufu wa sasa
Vipimo na uzito	Inahitajika kwa mpangilio wa moduli na mahesabu ya kiwango cha nishati ya pakiti
Upakiaji wa awali wa mitambo na posho ya uvimbe	Inahitajika kwa muundo wa moduli ya kisanduku cha pochi
Masharti ya mtihani wa maisha ya mzunguko	Inahitajika kulinganisha matarajio ya maisha ya huduma kwa usahihi

Seli zilizo na kemia sawa bado zinaweza kuwa na vikomo tofauti vya voltage, ukadiriaji wa sasa na viwango vya joto. Usitumie mpangilio mmoja wa volteji kwa kila seli ya pochi ya NMC, LFP au LTO.

Misen hutoa nyingi kemia za betri za seli na uwezo wa uhamaji wa umeme, AGVs, robotiki, vifaa vya viwandani, mifumo ya baharini na miradi ya kuhifadhi nishati.

3. Kuchagua Kemia ya Kiini

Kemia huathiri hesabu ya voltage, idadi ya seli katika mfululizo, msongamano wa nishati, lengo la maisha ya mzunguko, uwezo wa nishati na mkakati wa joto.

Kemia	Kawaida ya awali ya voltage ya majina	Kipaumbele cha uteuzi wa kawaida
Seli ya pochi ya NMC	Takriban 3.6–3.73V, kulingana na seli	Msongamano mkubwa wa nishati na mifumo fupi ya betri, nyepesi
Seli ya pochi ya LiFePO4	Kawaida karibu 3.2V	Maisha ya mzunguko, utulivu wa joto na matumizi ya viwandani au ya stationary
Seli ya mfuko wa LTO	Kawaida karibu 2.3-2.4V	Nguvu ya juu, kuchaji haraka, uendeshaji wa halijoto ya chini na maisha ya mzunguko mrefu

Hizi ni maadili ya awali ya marejeleo, sio mipangilio ya muundo wa jumla. Daima tumia kiwango cha kawaida cha voltage, kikomo cha malipo na kikomo cha kutokwa kilichobainishwa katika vipimo vya seli vilivyochaguliwa.

4. Seli ya Marejeleo: P70A 3.7V 70Ah NMC Pouch Cell

Kwa mfano kuu wa hesabu, tunatumia fomati kubwa P70A NMC pochi kiini.

Kwa mahesabu rahisi ya awali, maadili yanayokabili soko ni:

• Voltage ya jina: 3.7V

• Kiwango cha uwezo wa jina: 70Ah

• Nishati ya awali ya kawaida: 3.7V × 70Ah = 259Wh

• Kiwango cha juu cha kutokwa kwa kuendelea: hadi 3C saa 25 ° C chini ya hali maalum

• Takriban sasa inayolingana na 3C: 70Ah × 3C = 210A

Data ya kina ya seli hutoa hali mahususi zaidi za majaribio:

• Voltage ya kawaida: 3.73V kwa 0.33C au 3.70V kwa 0.5C

• Uwezo wa kawaida: angalau 68.7Ah kwa 0.33C au angalau 67.8Ah kwa 0.5C

• Nishati iliyohesabiwa: takriban 256.3Wh kulingana na 3.73V × 68.7Ah

• Voltage iliyokatwa ya malipo iliyopendekezwa: 4.3V

• Voltage ya mwisho wa kutokwa: 2.75V chini ya hali iliyobainishwa ya halijoto ya kawaida

• Upinzani wa ndani wa AC: si zaidi ya 1.2mΩ chini ya hali maalum ya jaribio

• Upinzani wa ndani wa DC: si zaidi ya 3.0mΩ chini ya hali maalum ya mtihani

Thamani za 3.7V na 70Ah hurahisisha kanuni za msingi kufuata. Kwa hesabu za mwisho za uhandisi, vipimo vya ununuzi na dhamana za utendakazi, tumia thamani inayotumika ya hifadhidata na hali ya jaribio.

5. Jinsi Viunganisho vya Mfululizo Huongeza Voltage

Wakati seli zimeunganishwa katika mfululizo, terminal chanya ya seli moja au kikundi sambamba huunganishwa na terminal hasi ya ijayo.

Viunganisho vya mfululizo huongeza voltage, wakati uwezo wa Ah unabaki bila kubadilika.

Nominella pakiti voltage = Idadi ya seli katika mfululizo × Nominella kiini voltage

Kutumia thamani za P70A zinazoelekea sokoni katika usanidi wa 14S:

14 × 3.7V = 51.8V nominella

Kwa hivyo, kifurushi cha 14S1P kina:

• Voltage ya jina: 51.8V

• Uwezo: 70Ah

• Jumla ya idadi ya seli: 14

Upeo kamili wa voltage lazima pia uangaliwe.

Kwa kutumia voltage ya kukata malipo ya P70A iliyopendekezwa:

14 × 4.3V = 60.2V

Kwa kutumia voltage ya 2.75V ya mwisho ya kutokwa:

14 × 2.75V = 38.5V

Kwa hivyo, anuwai ya awali ya voltage ni takriban 38.5V hadi 60.2V chini ya hali zinazotumika.

Betri ya 14S NMC inaweza kuuzwa kama mfumo wa kiwango cha 48V, lakini hiyo haifanyi iendane kiotomatiki na kila kidhibiti au kibadilishaji umeme cha 48V. Vifaa vyote vilivyounganishwa lazima viangaliwe dhidi ya safu kamili ya voltage ya betri.

Kwa maelezo zaidi, ona Voltage ya Kiini cha Kipochi cha NMC: Vikomo na Mipangilio ya BMS.

6. Jinsi Viunganishi Sambamba Vinavyoongeza Uwezo

Wakati seli zimeunganishwa kwa sambamba, vituo vyote vyema vinaunganishwa pamoja na vituo vyote hasi vinaunganishwa pamoja.

Viunganisho vya sambamba huongeza uwezo wa Ah, wakati voltage inabaki sawa na seli moja au kikundi kimoja cha mfululizo.

Uwezo wa pakiti = Idadi ya seli katika sambamba × Uwezo wa seli

Kutumia seli nne za P70A sambamba:

4 × 70Ah = 280Ah

Kwa hivyo, kikundi cha 4P kina:

• Voltage ya jina: 3.7V

• Uwezo: 280Ah

• Jumla ya idadi ya seli: 4

Viunganisho sambamba vinaweza pia kuongeza uwezo wa sasa. Kwa saizi ya awali:

Uwezo wa sasa wa kundi-sambamba ≈ Idadi ya seli sambamba × Imeidhinishwa ya sasa ya seli moja

Iwapo seli moja ya P70A ya darasa la 70Ah inaweza kutumia takriban 210A katika 3C chini ya hali maalum za majaribio, kikundi cha seli nne sambamba kina uwezo wa sasa wa kiwango cha seli cha takriban 840A.

Walakini, hii sio kiotomatiki pakiti salama ya sasa.

Kikomo cha mwisho cha sasa kinaamuliwa na kikomo cha chini kabisa kilichoidhinishwa kati ya:

• Seli

• Vichupo vya seli

• Viunga vya basi au viunganishi vinavyobadilika

• Viungo vya svetsade au bolted

• BMS

• Wawasiliani

• Fusi

• Cables na viunganishi

• Mfumo wa baridi

• Kuongezeka kwa joto kuruhusiwa

Kushiriki kwa sasa sambamba pia kunategemea upinzani wa seli, upinzani wa muunganisho, ulinganifu wa basi, halijoto na ulinganifu wa seli. Kuzidisha kwa kinadharia kunapaswa kufuatwa na uthibitishaji wa umeme na joto.

7. Jinsi ya Kukokotoa Mfululizo-Sambamba Pakiti

Mipangilio ya 14S4P ina vikundi 14 vilivyounganishwa kwa mfululizo, na visanduku vinne vilivyounganishwa kwa usawa ndani ya kila kikundi.

Jumla ya hesabu ya seli ni:

Jumla ya seli = Hesabu ya mfululizo × Idadi inayolingana

14 × 4 = seli 56

Kwa mfano wa P70A:

• Idadi ya mfululizo: 14

• Idadi sambamba: 4

• Jumla ya seli: 56

• Voltage ya pakiti ya majina: 51.8V

• Uwezo wa pakiti: 280Ah

Neno '14S4P' linapaswa kuungwa mkono na mchoro wa umeme unaoonyesha vikundi sambamba, pointi za BMS za kutambua, njia kuu ya sasa na vifaa vya ulinzi. Usitegemee tu jina la usanidi lililoandikwa wakati wa kukagua mchoro wa mtoa huduma.

Baadhi ya mifumo ya betri hutumia mifuatano iliyolindwa tofauti iliyounganishwa kwa usawa katika kiwango cha pakiti. Mpangilio huu unaweza kutoa redundancy, lakini inahitaji uratibu makini kati ya vitengo BMS, contactors, fuses na mifumo ya mawasiliano. Topolojia sahihi inategemea usalama wa mradi, huduma na mahitaji ya kutengwa kwa hitilafu.

8. Jinsi ya Kuhesabu Wh na kWh

Nishati ya betri kwa kawaida huonyeshwa kwa saa za wati au saa za kilowati.

Nishati ya Ufungashaji (Wh) = Voltage ya pakiti ya jina × Uwezo wa pakiti

Matokeo sawa yanaweza kuhesabiwa moja kwa moja kutoka kwa hesabu ya seli:

Nishati ya pakiti (Wh) = S × P × Voltage ya nominella ya seli × Uwezo wa seli

Kwa mfano wa 14S4P P70A:

• Voltage ya pakiti ya majina: 51.8V

• Uwezo wa pakiti: 280Ah

51.8V × 280Ah = 14,504Wh

Badilisha Wh kuwa kWh:

14,504Wh ÷ 1,000 = 14.504kWh

Kwa hivyo nishati ya jina la awali ni takriban:

14.50kWh

Kutumia viwango vya majaribio ya hifadhidata ya kihafidhina zaidi ya 3.73V na 68.7Ah:

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

Tofauti inaonyesha kwa nini kiwango cha uwezo kinachoangalia soko na kiwango cha chini kabisa kilichojaribiwa na hifadhidata haipaswi kuchukuliwa kuwa sawa. Kwa utendakazi uliohakikishwa wa kifurushi, tumia thamani ya vipimo inayotumika.

Unaweza kujifunza zaidi kuhusu tofauti kati ya nishati ya kiwango cha seli na kiwango cha pakiti Msongamano wa Nishati ya Kipochi Umefafanuliwa: Wh/kg, Wh/L na Nishati ya Kifurushi Inayoweza Kutumika.

9. Jedwali la Mahesabu ya Pakiti ya P70A ya Haraka

Thamani zifuatazo hutumia 3.7V na 70Ah kwa ukubwa wa awali.

Usanidi	Hesabu ya Seli za	Nguvu za Jina la	Uwezo	wa Nguvu ya Jinaplate	Nishati Takriban kwenye dirisha la 80% linalotumika la SOC
14S1P	14	51.8V	70Ah	3.63 kWh	2.90kWh
14S2P	28	51.8V	140Ah	7.25kWh	5.80kWh
14S3P	42	51.8V	210Ah	10.88kWh	8.70 kWh
14S4P	56	51.8V	280Ah	14.50kWh	11.60kWh

Maadili haya ni ya awali. Nishati halisi inayoweza kutolewa inategemea dirisha la voltage iliyoidhinishwa, sasa ya mzigo, halijoto, kuzeeka kwa seli, mipangilio ya BMS na hasara za mfumo.

10. Nishati ya Nameplate dhidi ya Nishati Inayoweza Kutumika

Nishati ya nameplate huhesabiwa kutoka kwa voltage ya kawaida na uwezo. Nishati inayoweza kutumika ni kiasi ambacho programu inaweza kufikia ndani ya dirisha la uendeshaji lililochaguliwa.

Kwa makadirio ya mapema:

Nishati inayoweza kutumika ≈ Nishati ya Nameplate × Dirisha la SOC linalotumika

Iwapo kifurushi cha 14S4P P70A kina 14.50kWh ya nishati ya awali ya jina na hufanya kazi kupitia dirisha la 80% la SOC:

14.50kWh × 0.80 = takriban 11.60kWh

Haya ni makadirio, sio matokeo ya uhakika.

Nishati halisi inayoweza kutumika huathiriwa na:

• Curve ya kutokwa kwa seli

• Vikomo vya malipo na kutokwa

• Kiwango cha kutokwa

• Kupungua kwa voltage

• Mazingira na joto la seli

• Tofauti ya seli hadi seli

• Hali ya Afya

• Mkakati wa kukatwa kwa BMS

• Upotezaji wa kebo na kontakt

• Kigeuzi cha DC/DC, kidhibiti cha gari au ufanisi wa kibadilishaji umeme

Ikiwa nishati inayoweza kutumika bado lazima ipatikane karibu na mwisho wa maisha ya huduma ya betri, ukubwa wa mapema unaweza kuzingatia lengo la mwisho wa maisha na ufanisi wa ubadilishaji:

Nishati ya kibao cha jina kinachohitajika ≈ Nishati inayotumika inayolengwa ÷ (dirisha la SOC linalotumika × sehemu ya uwezo wa mwisho wa maisha × ufanisi wa mfumo)

Fomula hii ni muhimu kwa ukubwa wa awali. Utendaji wa mwisho lazima uidhinishwe kutoka kwa data ya kutokwa kwa seli na upimaji wa kiwango cha pakiti.

11. Hesabu ya Sasa kutoka kwa Nguvu

Waundaji wa pakiti za betri mara nyingi huanza na thamani ya nguvu inayohitajika katika kW badala ya thamani ya sasa katika amps.

Uhusiano ni:

Nguvu = Voltage × Sasa

Kwa hivyo:

Sasa = Nguvu ÷ Voltage

Kwa mzigo wa 10kW kwa voltage ya kawaida ya pakiti ya 14S P70A:

10,000W ÷ 51.8V = takriban 193A

Ikiwa kidhibiti kinajaribu kudumisha 10kW wakati voltage ya betri inashuka hadi 38.5V:

10,000W ÷ 38.5V = takriban 260A

Hii inaonyesha kwa nini sasa haipaswi kuhesabiwa tu kwa voltage ya nominella. Kwa mizigo ya nishati isiyobadilika, sasa hupanda voltage ya betri inavyopungua.

Seli, BMS, paa za basi, viunganishi, fusi na nyaya lazima zitathminiwe kwa mchanganyiko mbaya zaidi wa voltage, nguvu, joto na muda.

12. Voltage Sag na Joto Generation

Voltage ya seli chini ya mzigo ni ya chini kuliko voltage yake iliyolegezwa ya mzunguko wa wazi. Makadirio yaliyorahisishwa ya voltage-sag ni:

Voltage sag ≈ Sasa × DC upinzani

Upinzani halisi wa pakiti ni pamoja na zaidi ya upinzani wa seli. Pia inajumuisha:

• Vichupo

• Barabara za basi

• Viungo

• Fusi

• Wawasiliani

• Kebo

• Viunganishi

• Tofauti sambamba za usambazaji wa sasa

Makadirio yaliyorahisishwa ya joto linalokinza ni:

Kupoteza nishati ≈ Sasa² × Upinzani

Kwa hivyo joto hupanda takriban na mraba wa sasa katika modeli iliyorahisishwa ya kupinga, si kwa kasi. Uzalishaji halisi wa joto na kupanda kwa joto pia hutegemea SOC, joto la seli, mabadiliko ya upinzani, hali ya baridi na mzunguko wa wajibu.

ACIR iliyopimwa kwa 1kHz haipaswi kutumiwa kiotomatiki kutabiri sag ya voltage ya mzigo. DCIR iliyopimwa chini ya hali iliyobainishwa ya mzigo kwa ujumla inafaa zaidi kwa hesabu za awali za kushuka kwa voltage na joto.

13. Ulinganishaji wa Kiini na Ushirikiano Sambamba wa Sasa

Hesabu za hisabati hufikiri kwamba kila seli hufanya kazi kwa kufanana. Seli za kweli zina tofauti katika uwezo, upinzani wa ndani, voltage ya mzunguko wa wazi, kutokwa kwa kibinafsi na kuzeeka.

Seli zilizokusudiwa kwa pakiti moja kwa kawaida zinapaswa kulinganishwa na:

• Kemia na mfano

• Kundi la uzalishaji ambapo vitendo

• Uwezo

• Upinzani wa AC na DC

• Voltage ya mzunguko wa wazi

• Jimbo la Udhibiti

• Kujitoa

• Historia ya umri na matumizi

Seli katika viwango tofauti vya SOC hazipaswi kuunganishwa moja kwa moja sambamba. Tofauti ya voltage inaweza kusababisha sasa ya juu ya kusawazisha iliyopunguzwa hasa na upinzani wa seli na uunganisho.

Seli zenye uwezo tofauti hazigawanyi kiotomatiki sasa kulingana na uwezo. Usambazaji wa sasa unaathiriwa sana na upinzani wa ndani, upinzani wa kuunganishwa, joto na mpangilio wa basi. Kwa kifurushi kipya cha uzalishaji, kutumia seli zinazolingana za muundo sawa ulioidhinishwa ndiyo mbinu inayopendekezwa.

Saketi ya kusawazisha ya BMS haiwezi kufidia haraka tofauti kubwa za uwezo au upinzani ndani ya pakiti ya seli ya pochi yenye uwezo wa juu. Upangaji wa alama za seli bado ni muhimu kabla ya kukusanyika.

14. Usanifu wa Mitambo wa Seli za Kipochi

Seli za pochi hazina kopo la chuma ngumu. Muundo wa moduli lazima udhibiti upanuzi wa seli, kutoa msaada wa sare, kulinda filamu ya laminate na kudumisha mawasiliano ya kuaminika ya joto.

Hakuna posho ya uvimbe au shinikizo la upakiaji mapema inayoweza kutumika kwa kila seli ya mfuko.

Kwa P70A, vipimo vinavyopatikana vinaonyesha:

• Upakiaji wa awali: 400–500N

• Mgawo maalum wa uvimbe: 6%

• Uendeshaji wa muda mrefu bila kizuizi cha mitambo hairuhusiwi

• Shinikizo linapaswa kusambazwa sawasawa kwenye uso wa seli

Nambari hizi zinatumika kwa P70A na hazipaswi kunakiliwa kiotomatiki kwa muundo mwingine wa seli ya pochi.

Muundo wa moduli unapaswa kuzingatia:

• Sahani za mwisho na ugumu wa sura

• Mbinu ya kupakia mapema

• Vipu vya kukandamiza au uvimbe

• Uvumilivu wa unene wa seli

• Upanuzi wa mwisho wa maisha

• Insulation ya umeme

• Ulinzi wa kichupo na muhuri

• Mgusano wa uso wa baridi

• Uvumilivu wa utengenezaji na huduma

Kwa habari zaidi, ona Kwa nini Seli za Pochi Zinahitaji Mfinyazo katika Muundo wa Kifurushi cha Betri.

15. Usimamizi wa joto

Mahitaji ya kupoeza hayawezi kuchaguliwa kutoka kwa kiwango cha C pekee. Mfumo wa 1C katika eneo lililofungwa vizuri unaweza kuwa na hali ngumu zaidi ya joto kuliko mfumo wa sasa wa juu wenye mizunguko mifupi ya kazi na muundo mzuri wa kupoeza.

Muundo wa joto unapaswa kuzingatia:

• Upinzani wa seli ya DC

• Mkondo unaoendelea

• Upeo wa sasa na muda

• Chaji ya sasa

• Jiometri ya moduli

• Nafasi za seli

• Mwelekeo wa uhamisho wa joto

• Halijoto iliyoko

• Kiwango cha juu cha joto kinachoruhusiwa cha seli

• Tofauti ya juu zaidi ya joto kati ya seli hadi seli

• Masharti ya kushindwa kwa mfumo wa baridi

Mikakati inayowezekana ni pamoja na upitishaji wa asili, hewa ya kulazimishwa, sahani za kupoeza zinazopitisha na kupoeza kioevu. Suluhisho sahihi linapaswa kuchaguliwa kutoka kwa mfano wa kizazi cha joto na kuthibitishwa na kupima joto la kiwango cha moduli.

Vitambuzi vya halijoto vinapaswa kuwekwa katika maeneo wakilishi, ikijumuisha sehemu zenye joto na maeneo ambayo upinzani wa muunganisho unaweza kuunda joto la ziada.

16. BMS na Ulinzi wa Umeme

BMS lazima iauni hesabu kamili ya mfululizo na safu ya volteji ya seli iliyoidhinishwa. Kwa kifurushi cha 14S, BMS lazima ifuatilie vikundi 14 vya seli vilivyounganishwa kwa mfululizo.

Uchaguzi wa BMS unapaswa kuzingatia:

• Kemia ya seli

• Idadi ya mfululizo

• Lengo la kawaida la chaji-voltage

• Kizingiti cha ulinzi wa overvoltage

• Kizingiti cha ulinzi wa undervoltage

• Mkondo unaoendelea

• Upeo wa sasa na muda

• Utambuzi wa mzunguko mfupi

• Chaji na joto la kutokwa

• Kiasi cha sensor na uwekaji

• Mkakati wa kusawazisha

• Voltage na usahihi wa kipimo cha sasa

• Udhibiti wa mwasiliani

• Hitilafu ya ukataji miti na urejeshaji

Kiwango cha juu cha BMS ni mpangilio wa ulinzi wa dharura, sio lengo la kawaida la chaja. Chaja inapaswa kudhibiti voltage na sasa kwa usahihi bila kutegemea kukatwa kwa BMS ya kawaida.

Pia hakuna sheria ya jumla kwamba kila BMS, kontakt au fuse inapaswa kukadiriwa kwa 125% haswa ya sasa inayotarajiwa. Upeo wa muundo unaofaa unategemea sehemu, halijoto, mzunguko wa wajibu, maisha ya huduma na kiwango kinachotumika.

Uchaguzi wa fuse unapaswa kuzingatia:

• Mzigo unaoendelea wa sasa

• Ulinzi wa kebo na basi

• DC iliyopimwa voltage

• Kiwango cha juu kinachopatikana cha sasa cha makosa

• DC kukatiza ukadiriaji

• Mkondo wa sasa

• I²t utendaji

• Uratibu na BMS na wawasiliani

Mifumo ya juu-voltage au ya juu-nguvu inaweza pia kuhitaji wawasiliani wakuu, saketi za malipo ya awali, miunganisho ya huduma, ufuatiliaji wa insulation na utengaji wa hitilafu ulioratibiwa.

17. Mtiririko wa Kazi wa Kukokotoa Kifurushi cha Betri

Hesabu ya awali ya kuaminika inaweza kufuata mlolongo huu:

1. Bainisha safu kamili ya voltage ya kifaa.

2. Bainisha nishati inayotumika inayohitajika, nguvu inayoendelea na mzigo wa kilele.

3. Chagua kemia ya seli na muundo wa seli.

4. Tumia vikomo vya voltage ya seli zilizoidhinishwa na hali za majaribio ya uwezo.

5. Hesabu hesabu ya mfululizo kutoka kwa safu ya voltage inayohitajika.

6. Kokotoa hesabu sambamba kutoka kwa mahitaji ya nishati na ya sasa.

7. Hesabu jumla ya hesabu ya seli, voltage nominella, Ah, Wh na kWh.

8. Kadiria nishati inayoweza kutumika ndani ya dirisha linalokusudiwa la SOC.

9. Angalia mahitaji ya sasa katika voltage ya chini ya uendeshaji.

10. Angalia sag ya voltage, uzalishaji wa joto na ushiriki wa sasa.

11. Chagua BMS, kondakta, wawasiliani na vifaa vya ulinzi.

12. Tengeneza kizuizi cha mitambo, insulation na muundo wa baridi.

13. Jenga na ujaribu mfano chini ya mzigo uliokusudiwa na hali ya joto.

14. Kamilisha uthibitisho unaohitajika wa usalama, usafiri na maombi.

Lahajedwali inaweza kutoa hesabu ya kwanza, lakini majaribio yanahitajika ili kuthibitisha mfumo wa mwisho wa betri.

18. Taarifa za Kutoa Unapoomba Suluhisho la Seli ya Kipochi

Ili kutathmini kisanduku cha mfuko au mradi wa betri uliobinafsishwa, toa maelezo mengi yafuatayo iwezekanavyo:

• Maombi

• Voltage ya nominella inayolengwa

• Kiwango cha juu na cha chini cha voltage ya mfumo

• Nishati inayoweza kutumika au wakati wa kufanya kazi

• Nguvu inayoendelea au ya sasa

• Nguvu ya kilele/ya sasa na muda

• Wakati wa kuchaji au sasa ya kuchaji

• Vipimo vya juu zaidi

• Uzito wa juu

• Joto la uendeshaji

• Maisha ya mzunguko unaotarajiwa

• Mbinu ya baridi

• Mahitaji ya mawasiliano ya BMS

• Mahitaji ya uthibitisho

• Mfano na kiasi cha utaratibu wa kila mwaka

Misen inasaidia uteuzi wa seli, kuweka alama, usanidi wa moduli na uundaji wa suluhisho maalum la betri kwa uhamaji wa umeme, AGVs, robotiki, vifaa vya viwandani, mifumo ya baharini na matumizi ya kuhifadhi nishati.

Hitimisho

Njia za msingi za pakiti ya betri ni moja kwa moja:

Nominella pakiti voltage = Mfululizo kuhesabu × Cell nominella voltage

Uwezo wa pakiti = Hesabu Sambamba × Uwezo wa seli

Pakiti nishati (Wh) = Pakiti voltage × Pakiti uwezo

Pakiti ya nishati (kWh) = Pakiti nishati katika Wh ÷ 1,000

Kwa kutumia seli ya 3.7V 70Ah P70A kama mfano wa awali, usanidi wa 14S4P hutoa:

• 51.8V voltage nominella

• 280Ah uwezo wa kawaida

• 14.50kWh nishati ya awali ya nameplate

• Takriban 11.60kWh katika dirisha linalodhaniwa kuwa 80% la SOC

Nambari hizi ni mwanzo tu wa mchakato wa kubuni. Utendaji wa mwisho hutegemea mipaka ya voltage, hali ya kutokwa, joto, kulinganisha seli, usambazaji wa sasa, ukandamizaji wa mitambo, usimamizi wa joto, mipangilio ya BMS na hasara za mfumo.

Kwa miradi inayohitaji mfuko wa NMC wa nishati ya juu, kagua P70A 3.7V 70Ah vipimo vya seli za mfuko na utume Misen mahitaji yako ya voltage, nishati, sasa, nafasi na halijoto kwa tathmini inayotegemea mradi.

Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Je, unahesabuje kWh ya kifurushi cha betri ya seli?

Zidisha volti ya kawaida ya pakiti kwa uwezo wa pakiti katika Ah ili kupata Wh. Gawanya matokeo ya Wh kwa 1,000 ili kupata kWh.

Kwa mfano:

51.8V × 280Ah = 14,504Wh = 14.504kWh.

Je, kuunganisha seli katika mfululizo huongeza uwezo wa Ah?

No. Miunganisho ya mfululizo huongeza voltage. Uwezo wa Ah unabaki sawa na seli moja au kikundi kimoja sambamba.

Je, kuunganisha seli kwa sambamba huongeza voltage?

Hapana. Miunganisho sambamba huongeza uwezo wa Ah na huchangia uwezo wa sasa. Voltage inabaki sawa na seli moja au safu ya safu.

Je, ni seli ngapi kwenye pakiti ya betri ya 14S4P?

Kifurushi cha 14S4P kina vikundi 14 vilivyounganishwa kwa mfululizo na seli nne katika kila kikundi sambamba:

14 × 4 = seli 56.

Je, betri ya 14S P70A inaoana na kila mfumo wa 48V?

Si moja kwa moja. Kwa kutumia thamani za marejeleo za P70A, kifurushi cha 14S kina voltage ya kawaida ya takriban 51.8V, hesabu iliyopendekezwa ya kukatwa kwa malipo ya 60.2V na hesabu ya mwisho wa kutokwa kwa 38.5V chini ya masharti yanayotumika. Vifaa vilivyounganishwa lazima visaidie safu kamili ya uendeshaji.

Je, seli ya P70A inaweza kutoa kiasi gani cha mkondo endelevu?

Vipimo vinavyopatikana huorodhesha kiwango cha juu cha umwagaji kinachoendelea cha 3C katika 25°C chini ya masharti yaliyotajwa. Kulingana na kiwango cha uwezo cha 70Ah kinachoelekea sokoni, hii inalingana na takriban 210A kwa kila seli. Vikomo vya mwisho vya sasa lazima vifuate masharti yanayotumika ya hifadhidata na uthibitishaji wa kiwango cha pakiti cha joto.

Je, seli za pochi zenye uwezo tofauti zinaweza kuunganishwa kwa sambamba?

Haipendekezi kwa pakiti mpya ya uzalishaji. Seli kwa kawaida zinapaswa kutumia kemia na modeli sawa iliyoidhinishwa na zinapaswa kuendana na uwezo, upinzani, voltage, SOC na hali ya kuzeeka.

Je, kWh inayoweza kutumika ni sawa na kWh ya nameplate?

Nambari ya kWh ya Nameplate imehesabiwa kutoka kwa voltage ya kawaida na uwezo. Nishati inayoweza kutumika inategemea SOC inayoruhusiwa na dirisha la voltage, sasa, halijoto, kuzeeka, mipangilio ya BMS na ufanisi wa mfumo.

Je! ni nafasi ngapi ya uvimbe inapaswa kuruhusiwa kwa seli ya pochi?

Hakuna asilimia ya jumla kwa kila seli ya pochi. Muundo wa kimakanika lazima ufuate upakiaji mapema wa seli iliyochaguliwa, ustahimilivu wa unene na mahitaji ya uvimbe wa mwisho wa maisha. Ufafanuzi unaopatikana wa P70A unaonyesha mgawo wa 6% wa uvimbe na upakiaji wa awali wa 400-500N.