என்எம்சி பை செல் மின்னழுத்தம் விளக்கப்பட்டது: பெயரளவு மின்னழுத்தம், கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தம் மற்றும் பிஎம்எஸ் அமைப்புகள்

என்எம்சி பை செல்கள் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியை இலகுரக, விண்வெளி திறன் கொண்ட வடிவமைப்புடன் இணைத்து, மின்சார வாகனங்கள், ட்ரோன்கள், ரோபோக்கள், தொழில்துறை உபகரணங்கள், கடல் அமைப்புகள் மற்றும் தனிப்பயன் பேட்டரி பேக்குகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.

இருப்பினும், என்எம்சி கேத்தோடு வேதியியலை விவரிக்கிறது, அதே நேரத்தில் 'பை' செல் வடிவமைப்பை விவரிக்கிறது. எந்த வார்த்தையும் சரியான மின்னழுத்த வரம்புகளை தீர்மானிக்கவில்லை. பெயரளவு மின்னழுத்தம், அதிகபட்ச சார்ஜ் மின்னழுத்தம், டிஸ்சார்ஜ் கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தம், தற்போதைய வரம்புகள் மற்றும் வெப்பநிலை வரம்புகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கலத்திற்கான அங்கீகரிக்கப்பட்ட தரவுத்தாளில் எப்போதும் உறுதிப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

பல வழக்கமான NMC/கிராஃபைட் கலங்களுக்கு, பெயரளவு மின்னழுத்தம் தோராயமாக 3.6V முதல் 3.7V வரை இருக்கும், சார்ஜ்-வோல்டேஜ் இலக்கு பொதுவாக 4.20V ஆகும், மேலும் குறிப்பிடப்பட்ட முடிவு-வெளியேற்ற மின்னழுத்தம் பெரும்பாலும் 2.5V மற்றும் 3.0V இடையே இருக்கும். இவை வழக்கமான மதிப்புகள்-ஒவ்வொரு NMC பைக் கலத்திற்கும் உலகளாவிய அமைப்புகள் அல்ல.

முக்கிய எடுக்கப்பட்டவை

• ஒரு பொதுவான NMC பை செல் தோராயமாக 3.6V முதல் 3.7V வரை பெயரளவு மின்னழுத்தத்தைக் கொண்டுள்ளது.

• பல நிலையான NMC/கிராஃபைட் செல்கள் 4.20V CC/CV சார்ஜிங் சுயவிவரத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன, ஆனால் சரியான வரம்பு செல் டேட்டாஷீட்டிலிருந்து வர வேண்டும்.

• குறிப்பிடப்பட்ட டிஸ்சார்ஜ் கட்-ஆஃப் பொதுவாக 2.5V மற்றும் 3.0V இடையே குறைகிறது, இது செல் வடிவமைப்பு மற்றும் சோதனை நிலைமைகளைப் பொறுத்து.

• BMS பாதுகாப்பு வரம்புகள் அவசரகால பாதுகாப்பு வரம்புகள், சாதாரண இயக்க இலக்குகள் அல்ல.

• உள் மற்றும் இணைப்பு எதிர்ப்பின் காரணமாக, சுமையின் கீழ் உள்ள செல் மின்னழுத்தம் திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தத்தை விட குறைவாக உள்ளது.

• செயல்பாட்டின் போது துல்லியமான கட்டண நிலையை மதிப்பிடுவதற்கு மின்னழுத்தம் மட்டும் போதாது.

• மேல் சார்ஜிங் மின்னழுத்தத்தைக் குறைப்பது அல்லது இயங்கும் SOC சாளரத்தைக் குறைப்பது சேவை வாழ்க்கையை மேம்படுத்தலாம், ஆனால் இதன் விளைவாக செல் மற்றும் பயன்பாடு சார்ந்தது.

வழக்கமான NMC பை செல் மின்னழுத்த அளவுருக்கள்

பின்வரும் மதிப்புகள் பூர்வாங்க கணினி திட்டமிடலுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஆனால் அவை உற்பத்தியாளரின் தரவுத்தாள் மாற்றப்படக்கூடாது.

அளவுரு	வழக்கமான குறிப்பு வரம்பு	பொறியியல் பயன்பாடு
பெயரளவு மின்னழுத்தம்	3.6V–3.7V	பேக் மின்னழுத்தம் மற்றும் ஆரம்ப ஆற்றல் கணக்கீடுகள்
கட்டணம்-மின்னழுத்த இலக்கு	பொதுவாக 4.20V	சார்ஜர் CC/CV அமைப்பு
மின்னழுத்தத்தின் முடிவு	பொதுவாக 2.5V–3.0V	திறன் சோதனை மற்றும் குறைந்த இயக்க வரம்பு
உயர் செல் எச்சரிக்கை	பயன்பாடு சார்ந்த	கட்டணம்-தற்போதைய குறைப்பு அல்லது பயனர் எச்சரிக்கை
செல் ஓவர்வோல்டேஜ் பாதுகாப்பு	தரவுத்தாள்- மற்றும் சகிப்புத்தன்மை அடிப்படையிலானது	அவசர கட்டணம் துண்டிப்பு
குறைந்த செல் எச்சரிக்கை	பயன்பாடு சார்ந்த	சக்தி குறைதல் அல்லது குறைந்த பேட்டரி எச்சரிக்கை
செல் குறைந்த மின்னழுத்த பாதுகாப்பு	தரவுத்தாள் மற்றும் சுமை அடிப்படையிலானது	அவசர வெளியேற்ற துண்டிப்பு

சில NMC செல்கள் இந்த வழக்கமான மதிப்புகளுக்கு வெளியே மின்னழுத்த வரம்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. உயர் மின்னழுத்த செல் வடிவமைப்புகள், ஆற்றல் செல்கள் மற்றும் ஆற்றல் செல்கள் ஒரே பெயரளவு திறனைப் பகிர்ந்து கொண்டாலும் வெவ்வேறு தேவைகளைக் கொண்டிருக்கலாம்.

பெயரளவு மின்னழுத்தம் என்றால் என்ன?

பெயரளவு மின்னழுத்தம் என்பது செல் அடையாளம், பேக் கணக்கீடுகள் மற்றும் ஆற்றல் மதிப்பீட்டிற்குப் பயன்படுத்தப்படும் பிரதிநிதித்துவ சராசரி இயக்க மின்னழுத்தமாகும். முழு வெளியேற்ற சுழற்சி முழுவதும் செல் பராமரிக்கும் மின்னழுத்தம் அல்ல.

முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட வழக்கமான NMC செல் 4.20Vக்கு அருகில் தொடங்கலாம், பின்னர் ஆற்றல் அகற்றப்படும்போது படிப்படியாக குறையும். அளவிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் பாதிக்கப்படுகிறது:

• பொறுப்பு நிலை

• மின்னோட்டம் அல்லது டிஸ்சார்ஜ் மின்னோட்டம்

• செல் வெப்பநிலை

• செல் எதிர்ப்பு

• செல் வயது மற்றும் சுகாதார நிலை

• சார்ஜ் அல்லது டிஸ்சார்ஜ் செய்த பிறகு ஓய்வு நேரம்

ஆரம்ப ஆற்றல் கணக்கீட்டிற்கு:

செல் ஆற்றல் (Wh) ≈ பெயரளவு மின்னழுத்தம் (V) × திறன் (Ah)

எடுத்துக்காட்டாக, 3.7V இல் மதிப்பிடப்பட்ட 76Ah செல் மதிப்பிடப்பட்ட பெயரளவு ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது:

3.7V × 76Ah = 281.2Wh

இது ஒரு பெயரளவு கணக்கீடு. உண்மையான பயன்படுத்தக்கூடிய ஆற்றல் முழு மின்னழுத்த வளைவு, மின்னோட்டம், வெப்பநிலை மற்றும் கணினியின் மேல் மற்றும் கீழ் மின்னழுத்த வரம்புகளைப் பொறுத்தது.

பேக் மின்னழுத்தத்தைக் கணக்கிடுகிறது

தொடரில் இணைக்கப்பட்ட செல்கள் மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கும். இணையாக இணைக்கப்பட்ட செல்கள் திறன் மற்றும் தற்போதைய திறனை அதிகரிக்கும்.

செல் தரவுத்தாள் குறிப்பிட்டால்:

• பெயரளவு மின்னழுத்தம்: 3.7V

• கட்டணம்-மின்னழுத்த வரம்பு: 4.20V

• இறுதி-வெளியேற்ற மின்னழுத்தம்: 2.75V

14S பேக் கொண்டிருக்கும்:

• பெயரளவு பேக் மின்னழுத்தம்: 14 × 3.7V = 51.8V

• அதிகபட்ச மின்னழுத்தம்: 14 × 4.20V = 58.8V

• டேட்டாஷீட்-அடிப்படையிலான டிஸ்சார்ஜ் மின்னழுத்தம்: 14 × 2.75V = 38.5V

விளம்பரப்படுத்தப்பட்ட பெயரளவு மின்னழுத்தத்தில் மட்டுமின்றி முழுமையான பேக்-வோல்டேஜ் வரம்பில் இறுதி உபகரணங்கள் சரியாகச் செயல்பட வேண்டும்.

மோட்டார் கன்ட்ரோலர்கள், இன்வெர்ட்டர்கள், டிசி/டிசி மாற்றிகள், கான்டாக்டர்கள், ஃப்யூஸ்கள், மின்தேக்கிகள் மற்றும் ப்ரீ-சார்ஜ் சர்க்யூட்கள் அனைத்தும் அதிகபட்ச பேக் மின்னழுத்தத்திற்கு எதிராகச் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும். குறைந்த இயக்க வரம்பு உச்ச மின்னோட்டத் தேவையின் போது மின்னழுத்தத் தொய்வுக்கும் காரணமாக இருக்க வேண்டும்.

அதிகபட்ச சார்ஜ் மின்னழுத்தம் மற்றும் CC/CV சார்ஜிங்

பல வழக்கமான NMC பை செல்கள் 4.20V நிலையான மின்னோட்டம்/நிலையான மின்னழுத்த சார்ஜிங் சுயவிவரத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன.

நிலையான-தற்போதைய கட்டத்தில், செல் மின்னழுத்தம் உயரும் போது சார்ஜர் அனுமதிக்கப்பட்ட சார்ஜிங் மின்னோட்டத்தை வழங்குகிறது. பேக் சார்ஜரின் மின்னழுத்த இலக்கை அடையும் போது, ​​சார்ஜிங் நிலையான மின்னழுத்த நிலைக்கு நுழைகிறது.

நிலையான மின்னழுத்த நிலையில், சார்ஜர் இலக்கு மின்னழுத்தத்தை வைத்திருக்கும் போது சார்ஜிங் மின்னோட்டம் படிப்படியாக குறைகிறது. மின்னோட்டம் செல் உற்பத்தியாளரால் குறிப்பிடப்பட்ட மதிப்பை அடையும் போது அல்லது மற்றொரு அங்கீகரிக்கப்பட்ட முடிவு நிபந்தனையை பூர்த்தி செய்யும் போது சார்ஜிங் நிறுத்தப்பட வேண்டும்.

சரியான சார்ஜிங் சுயவிவரம் வரையறுக்க வேண்டும்:

• அதிகபட்ச சார்ஜிங் மின்னோட்டம்

• அதிகபட்ச செல் மற்றும் பேக் மின்னழுத்தம்

• நிலையான மின்னழுத்த இலக்கு

• கட்டணம்-முடிவு மின்னோட்டம்

• அதிகபட்ச சார்ஜிங் நேரம்

• அனுமதிக்கப்பட்ட சார்ஜிங்-வெப்பநிலை வரம்பு

• ரீசார்ஜ் அல்லது மீட்பு நிலைமைகள்

BMS ஐ சாதாரண சார்ஜ் கன்ட்ரோலராகப் பயன்படுத்தக்கூடாது. சார்ஜர் மின்னழுத்தத்தையும் மின்னோட்டத்தையும் சரியாகக் கட்டுப்படுத்த வேண்டும், அதே சமயம் சார்ஜர் அல்லது கணினி கட்டுப்பாடு தோல்வியுற்றால் BMS சுயாதீனமான பாதுகாப்பை வழங்குகிறது.

ஒவ்வொரு NMC கலத்திற்கும் 4.20V ஒரு முழுமையான வரம்புதானா?

இல்லை

பல NMC/கிராஃபைட் கலங்களுக்கு 4.20V சார்ஜ் இலக்கு பொதுவானது, ஆனால் அது உலகளாவியது அல்ல. வெவ்வேறு எலக்ட்ரோடு சூத்திரங்கள் மற்றும் செல் வடிவமைப்புகள் வெவ்வேறு அதிகபட்ச சார்ஜிங் மின்னழுத்தங்களைப் பயன்படுத்தலாம்.

BMS ஓவர்வோல்டேஜ் த்ரெஷோல்ட் அங்கீகரிக்கப்பட்ட செல் விவரக்குறிப்பிலிருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டு, இதனுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட வேண்டும்:

• சார்ஜர் மின்னழுத்த சகிப்புத்தன்மை

• BMS மின்னழுத்த அளவீட்டு துல்லியம்

• வயரிங் மற்றும் உணர்தல் பிழை

• கண்டறிதல் தாமதம்

• செல் சமநிலையின்மை

• வெப்பநிலை

• தேவையான பாதுகாப்பு விளிம்பு

ஒவ்வொரு NMC BMS ஐ 4.25V ஆக அமைப்பது போன்ற ஒரு உலகளாவிய மதிப்பை வெளியிடுவது பரிந்துரைக்கப்படவில்லை. ஒரு கலத்திற்கு ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய மதிப்பு மற்றொரு கலத்தின் அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருக்கலாம்.

டிஸ்சார்ஜ் கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தம்

இறுதி-வெளியேற்ற மின்னழுத்தம் என்பது வரையறுக்கப்பட்ட சோதனை நிலைமைகளின் கீழ் மதிப்பிடப்பட்ட திறனை அளவிடும் போது உற்பத்தியாளரால் பயன்படுத்தப்படும் குறைந்த மின்னழுத்தமாகும்.

NMC கலங்களுக்கு, இந்த மதிப்பு பொதுவாக தோராயமாக 2.5V மற்றும் 3.0V இடையே இருக்கும், ஆனால் செல் வடிவமைப்பைப் பொறுத்து சரியான எண் மாறுபடலாம். இது தானாகவே சாதாரண தினசரி இயக்க இலக்காக மாறக்கூடாது.

டேட்டாஷீட் குறைந்தபட்சத்திற்கு அருகில் செயல்படுவது சற்று கூடுதலான அளவிடப்பட்ட திறனை வழங்கலாம், ஆனால் இது விளைவிக்கலாம்:

• சுமையின் கீழ் அதிக மின்னழுத்தம் தொய்வு

• முன்பு குளிர்ந்த வெப்பநிலையில் குறைந்த மின்னழுத்த பணிநிறுத்தம்

• வெளியேற்றத்தின் முடிவில் மின்சாரம் குறைக்கப்பட்டது

• செல் சமநிலையின்மைக்கு அதிகரித்த உணர்திறன்

• பலவீனமான தொடர் கலத்தை அதிகமாக வெளியேற்றுவதற்கான அதிக ஆபத்து

• சேவை வாழ்க்கையில் சாத்தியமான குறைப்பு

நீடித்த அல்லது கடுமையான அதிகப்படியான வெளியேற்றம் மின்முனைகளையும் திட-எலக்ட்ரோலைட் இடைநிலையையும் சேதப்படுத்தும். தொடர்-இணைக்கப்பட்ட தொகுப்பில், ஒரு பலவீனமான செல் தீர்ந்த பிறகும் தொடர்ந்து மின்னோட்டம் அந்த கலத்தை தலைகீழாக மாற்றும். கடுமையான ஓவர் டிஸ்சார்ஜ் நிலைமைகளின் கீழ், தாமிரம்-நடப்பு-சேகரிப்பான் கலைப்பு மற்றும் உள் குறுகிய சுற்று வழிமுறைகள் ஏற்படலாம்.

எனவே BMS ஆனது அதன் அனுமதிக்கப்பட்ட குறைந்த வரம்பை தாண்டி ஒரு செல் இருக்கும் முன் சுமையை துண்டிக்க வேண்டும்.

சுமை கீழ் மின்னழுத்த தொய்வு

சுமையின் கீழ் அளவிடப்படும் செல் மின்னழுத்தமானது கலத்தின் ரிலாக்ஸ்டு ஓபன் சர்க்யூட் மின்னழுத்தத்தை விட குறைவாக உள்ளது. இந்த வேறுபாடு பொதுவாக மின்னழுத்த தொய்வு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு எளிமையான மதிப்பீடு:

மின்னழுத்தம் தொய்வு ≈ தற்போதைய × எதிர்ப்பு

ஒரு கலத்தில் 2mΩ DC மின்தடை மற்றும் மின்னோட்டம் 100A இருந்தால்:

ΔV = 100A × 0.002Ω = 0.20V

இருப்பினும், உண்மையான பேக் எதிர்ப்பையும் உள்ளடக்கியது:

• செல் தாவல்கள்

• பஸ்பார்கள்

• வெல்டட் அல்லது போல்ட் செய்யப்பட்ட மூட்டுகள்

• உருகிகள் மற்றும் தொடர்புகொள்பவர்கள்

• கேபிள்கள் மற்றும் இணைப்பிகள்

• இணை-குழு தற்போதைய விநியோகம்

வெப்பநிலை, கட்டணம் மற்றும் வயதான நிலை ஆகியவற்றுடன் எதிர்ப்பும் மாறுகிறது. எனவே அறை வெப்பநிலையில் சோதனை செய்யப்பட்ட புதிய கலத்தை விட குளிர் அல்லது வயதான செல் அதிக மின்னழுத்த தொய்வை அனுபவிக்கலாம்.

BMS ஆனது ஒரு குறுகிய நிலையற்ற தொய்வு மற்றும் உண்மையாகவே குறைக்கப்பட்ட கலத்தை வேறுபடுத்த வேண்டும். இதனால்தான் குறைந்த மின்னழுத்த பாதுகாப்பு பொதுவாக சரிபார்க்கப்பட்ட கண்டறிதல் தாமதம் மற்றும் மீட்பு ஹிஸ்டெரிசிஸ் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.

உலகளாவிய பாதுகாப்பான தாமதம் இல்லை. இது உண்மையான செல், சுமை சுயவிவரம், குறைந்தபட்ச இயக்க வெப்பநிலை மற்றும் மோசமான பேக் எதிர்ப்பு ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்.

திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தம் மற்றும் கட்டண நிலை

ஓப்பன்-சர்க்யூட் மின்னழுத்தம் என்பது மின்னழுத்தம் அல்லது மின்னோட்டத்தை நிறுத்திய பிறகு அளவிடப்படும் செல் மின்னழுத்தம் மற்றும் செல் ஓய்வெடுக்க போதுமான நேரம் கிடைத்தது.

சார்ஜ் செய்த உடனேயே, மின்னழுத்தம் அதன் முழு தளர்வான மதிப்பை விட அதிகமாக இருக்கலாம். அதிக வெளியேற்றத்திற்குப் பிறகு, சுமை அகற்றப்பட்டவுடன் மின்னழுத்தம் மேல்நோக்கி மீட்டெடுக்கலாம். தேவையான தளர்வு நேரம் செல், வெப்பநிலை மற்றும் மதிப்பீட்டு முறையின் மூலம் தேவைப்படும் துல்லியத்தைப் பொறுத்தது.

ஒரு OCV-SoC அட்டவணை உருவாக்கப்பட வேண்டும் அல்லது குறிப்பிட்ட கலத்திற்கு வழங்கப்பட வேண்டும். ஒரு பொதுவான அட்டவணை ஒவ்வொரு NMC சூத்திரத்தையும் துல்லியமாக பிரதிநிதித்துவப்படுத்த முடியாது.

செயல்பாட்டின் போது, ​​ஒரு வலுவான BMS பொதுவாக ஒருங்கிணைக்கிறது:

• கூலம்பை எண்ணுதல்

• செல் மின்னழுத்த அளவீடு

• வெப்பநிலை இழப்பீடு

• பொருத்தமான ஓய்வு காலங்களில் OCV திருத்தம்

• திறன் மற்றும் சுகாதார நிலை மதிப்பீடு

• எதிர்ப்பு அல்லது மாதிரி அடிப்படையிலான திருத்தம்

கூலம்ப் எண்ணுதல் பயனுள்ளது, ஆனால் தற்போதைய சென்சார் ஆஃப்செட் மற்றும் திறன்-மதிப்பீட்டு பிழைகள் காலப்போக்கில் குவிந்துவிடும். SoC சறுக்கலைத் தடுக்க அவ்வப்போது திருத்தம் தேவை.

பரிந்துரைக்கப்பட்ட BMS உள்ளமைவு முறை

பின்வரும் அட்டவணை கட்டமைப்பு தர்க்கத்தை விவரிக்கிறது. இது வேண்டுமென்றே உலகளாவிய மின்னழுத்த மதிப்புகளை வழங்காது.

BMS அளவுரு	பரிந்துரைக்கப்பட்ட அடிப்படை
உயர் செல் எச்சரிக்கை	மின்னோட்டத்தைக் குறைக்க சார்ஜர் அல்லது கன்ட்ரோலரை அனுமதிக்க பாதுகாப்பு பயணப் புள்ளிக்குக் கீழே அமைக்கவும்
செல் ஓவர்வோல்டேஜ் பாதுகாப்பு	கலத்தின் அனுமதிக்கப்பட்ட அதிகபட்ச மின்னழுத்தம் மற்றும் அனைத்து அளவீடுகள் மற்றும் சார்ஜர் சகிப்புத்தன்மையுடன் ஒருங்கிணைக்கவும்
அதிக மின்னழுத்த வெளியீடு	பொருத்தமான ஹிஸ்டெரிசிஸுடன் பயண வரம்புக்குக் கீழே அமைக்கவும்
குறைந்த செல் எச்சரிக்கை	துண்டிக்கப்படுவதற்கு முன் பயனுள்ள எச்சரிக்கை அல்லது சக்தியை குறைக்கும் அளவுக்கு உயரமாக அமைக்கவும்
செல் குறைந்த மின்னழுத்த பாதுகாப்பு	அனுமதிக்கப்பட்ட குறைந்த வரம்பை தொடர்ந்து மீறும் முன் கலத்தைப் பாதுகாக்கவும்
குறைந்த மின்னழுத்த தாமதம்	நிலையற்ற மின்னழுத்த தொய்வு மற்றும் பயன்பாட்டின் உச்ச-சுமை காலத்திற்கு எதிராக சரிபார்க்கவும்
குறைந்த மின்னழுத்த வெளியீடு	பாதுகாப்பான மீட்பு மற்றும் ரீசார்ஜ் நடத்தையை வரையறுக்கவும்
தொடக்க மின்னழுத்தத்தை சமநிலைப்படுத்துதல்	கலத்தின் மேல்-SOC மின்னழுத்த நடத்தை மற்றும் சார்ஜிங் உத்தி ஆகியவற்றிலிருந்து தேர்ந்தெடுக்கவும்
இருப்பு வேறுபாடு	அளவீட்டு துல்லியம், செல் பொருத்தம் மற்றும் தேவையான பேக் செயல்திறன் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில்
கட்டணம் வெப்பநிலை வரம்புகள்	செல் டேட்டாஷீட் மற்றும் சரிபார்க்கப்பட்ட சார்ஜ்-கரண்ட் டிரேட்டிங் வரைபடத்தைப் பின்பற்றவும்
வெளியேற்ற வெப்பநிலை வரம்புகள்	செல் தரவுத்தாள் மற்றும் கணினி வெப்ப வடிவமைப்பைப் பின்பற்றவும்

பாதுகாப்பு உள்ளமைவு, தவறு பதிவு செய்தல், மீட்பு நிலைகள், சார்ஜர் தொடர்பு, தொடர்புகொள்பவரின் நடத்தை மற்றும் ஒரு தவறுக்கு தானியங்கு அல்லது கைமுறை மீட்டமைப்பு தேவையா என்பதையும் வரையறுக்க வேண்டும்.

செல் சமநிலை

தொடர்-இணைக்கப்பட்ட பேட்டரி பேக்கில், குறைந்த பயன்படுத்தக்கூடிய திறன் கொண்ட செல் அல்லது இணையான குழு முழு பேக்கின் ஆற்றலைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

செயலற்ற சமநிலையானது மின்தடையங்கள் மூலம் அதிக மின்னழுத்த செல்களில் இருந்து ஒரு சிறிய அளவு ஆற்றலை நீக்குகிறது. செயலில் சமநிலைப்படுத்துதல் செல்கள் அல்லது குழுக்களுக்கு இடையே ஆற்றலை மாற்றுகிறது மற்றும் அதிக ஏற்றத்தாழ்வு கொண்ட பெரிய தொகுப்புகள் அல்லது அமைப்புகளில் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

இருப்பு-தற்போதைய தேர்வு செல் திறனுடன் தொடர்புடையதாக இருக்க வேண்டும்.

எடுத்துக்காட்டாக, 76Ah கலத்தில் 1% திறன் வேறுபாடு சமம்:

76Ah × 1% = 0.76Ah

100mA செயலற்ற சமநிலை மின்னோட்டத்துடன், சிறந்த சமநிலை நேரம்:

0.76Ah ÷ 0.10A = 7.6 மணிநேரம்

உண்மையான நேரம் அதிகமாக இருக்கும், ஏனெனில் சார்ஜ் சுழற்சியின் ஒரு பகுதியின் போது மட்டுமே சமநிலை செயல்படும் மற்றும் வெப்பநிலை, கடமை சுழற்சி அல்லது BMS அளவீட்டு திட்டமிடல் ஆகியவற்றால் வரையறுக்கப்படலாம்.

SOC வரம்பின் மேல் பகுதிக்கு அருகில் சமநிலைப்படுத்துவது NMC க்கு பெரும்பாலும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், ஏனெனில் மின்னழுத்த வேறுபாடுகள் விளக்குவது எளிதாகிறது. இருப்பினும், கலத்தின் OCV வளைவு மற்றும் பேக்கின் சார்ஜிங் உத்தி ஆகியவற்றை மதிப்பாய்வு செய்யாமல் உலகளாவிய '4.0Vக்கு மேல் சமநிலையைத் தொடங்கு' விதியைப் பயன்படுத்தக்கூடாது.

அசெம்பிளி செய்வதற்கு முன் நல்ல செல் பொருத்தம் முக்கியமானது. ஒரு சிறிய பேலன்சிங் சர்க்யூட் அதிக திறன் கொண்ட பை-செல் பேக்கில் பெரிய கொள்ளளவு அல்லது எதிர்ப்பின் பொருத்தமின்மையை விரைவாக சரிசெய்ய முடியாது.

வெப்பநிலை பாதுகாப்பு

NMC கட்டணம் மற்றும் வெளியேற்ற வரம்புகள் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது.

குறைந்த வெப்பநிலையில் வழக்கமான கிராஃபைட்-அனோட் லித்தியம்-அயன் கலத்தை சார்ஜ் செய்வது லித்தியம் முலாம் பூசுவதற்கான அபாயத்தை அதிகரிக்கும், குறிப்பாக அதிக சார்ஜிங் மின்னோட்டத்தில். பல செல்கள் 0°Cக்கு கீழே சார்ஜ் செய்வதை அனுமதிப்பதில்லை, சில குறிப்பிட்ட குறைந்த வெப்பநிலை வரம்பிற்குள் குறைக்கப்பட்ட மின்னோட்டத்தை மட்டுமே அனுமதிக்கின்றன.

BMS ஆனது செல் உற்பத்தியாளரால் வழங்கப்பட்ட சரியான வெப்பநிலை வரம்புகள் மற்றும் மின்னோட்டத்தை குறைக்கும் வரைபடத்தை செயல்படுத்த வேண்டும்.

வெப்பநிலை-சென்சார் இடம் தொகுதி வடிவமைப்பைப் பிரதிபலிக்க வேண்டும். பிரதிநிதி செல் மேற்பரப்புகள், தாவல்கள், பஸ்பார்கள் அல்லது தெர்மல் ஹாட் ஸ்பாட்களில் சென்சார்கள் தேவைப்படலாம். செல்-கோர் வெப்பநிலை, தாவல் வெப்பமாக்கல், இணைப்பு எதிர்ப்பு அல்லது குளிரூட்டும் முறையின் செயல்திறன் ஆகியவை முதன்மையான கவலையா என்பதைப் பொறுத்து சிறந்த இடம் சார்ந்துள்ளது.

வெப்ப வடிவமைப்பு இதன் கீழ் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்:

• அதிகபட்ச தொடர்ச்சியான கட்டணம்

• அதிகபட்ச தொடர்ச்சியான வெளியேற்றம்

• உச்ச-தற்போதைய செயல்பாடு

• குறைந்த வெப்பநிலை சார்ஜிங்

• உயர் வெப்பநிலை செயல்பாடு

• குளிரூட்டும் முறையின் தோல்வி

• செல்-க்கு-செல் வெப்பநிலை மாறுபாடு

NMC பை செல் ஆயுளை நீட்டித்தல்

மிக அதிக SOC இல் நேரத்தைக் குறைப்பது மற்றும் தேவையற்ற ஆழமான வெளியேற்றத்தைத் தவிர்ப்பது பெரும்பாலும் NMC பேட்டரி ஆயுளை மேம்படுத்தலாம். மேல் சார்ஜ் மின்னழுத்தத்தைக் குறைப்பது சீரழிவைக் குறைக்கலாம், ஆனால் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கலத்திற்கு திறன் மற்றும் வாழ்க்கைச் சுழற்சி வர்த்தகம் அளவிடப்பட வேண்டும்.

ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னழுத்தத்திற்கு சார்ஜ் செய்வது எப்போதுமே இருமடங்காக அல்லது மும்மடங்கு சுழற்சி ஆயுளை அதிகரிக்கும் என்று உறுதியளிப்பது சரியானது அல்ல.

பேட்டரி வயதானதும் பாதிக்கப்படுகிறது:

• செல் வெப்பநிலை

• கட்டணம் மற்றும் வெளியேற்ற விகிதம்

• வெளியேற்றத்தின் ஆழம்

• சராசரி SOC

• சேமிப்பு SOC

• அதிகபட்ச மின்னழுத்தத்தில் செலவழித்த நேரம்

• இயந்திர அழுத்தம்

• செல் பொருத்தம்

• குளிரூட்டும் சீரான தன்மை

ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் அதிகபட்ச ஆற்றல் தேவைப்படாத பயன்பாடுகளுக்கு, பொறியியல் குழு குறுகிய SOC சாளரத்தை மதிப்பீடு செய்யலாம். இறுதி அமைப்பு சுழற்சி சோதனை மற்றும் வாடிக்கையாளரின் உத்தரவாதம் மற்றும் இயக்க நேர இலக்குகளின் அடிப்படையில் இருக்க வேண்டும்.

பை-செல் மெக்கானிக்கல் பரிசீலனைகள்

பை செல்கள் சரியான மின் அமைப்புகளை விட அதிகம் தேவை. அவற்றின் லேமினேட் உறை ஒரு திடமான உருளை அல்லது ப்ரிஸ்மாடிக் உலோக உறை போன்ற கட்டமைப்பு ஆதரவை வழங்காது.

ஒரு முழுமையான தொகுதி வடிவமைப்பு கருத்தில் கொள்ள வேண்டும்:

• உற்பத்தியாளர்-குறிப்பிட்ட சுருக்கம் அல்லது கட்டுப்பாடு

• வாழ்நாள் முழுவதும் செல் விரிவாக்கம்

• தாவல்கள் மற்றும் விளிம்புகளைச் சுற்றி காப்பு

• துளைத்தல் மற்றும் சிராய்ப்புக்கு எதிரான பாதுகாப்பு

• பஸ்பார் நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் தாவல் திரிபு

• குளிரூட்டும் தொடர்பு மற்றும் வெப்பநிலை சீரான தன்மை

• உற்பத்தி சகிப்புத்தன்மைக்கான கொடுப்பனவு

• அசாதாரண வீக்கத்தைக் கண்டறிதல்

வீக்கம் வயதானது, அதிக வெப்பநிலை, அதிக கட்டணம் அல்லது பிற அசாதாரண நிலைமைகளுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம். மின்சாரம் அல்லது வேதியியல் ரீதியாக சேதமடைந்த கலத்தை மறைக்க சுருக்கத்தை பயன்படுத்தக்கூடாது.

எடுத்துக்காட்டு: ஃபராசிஸ் P76D கலத்துடன் ஒரு பேக்கை உள்ளமைத்தல்

ஒரு திட்டம் Farasis P76D அல்லது மற்றொரு பெரிய வடிவிலான 76Ah NMC பைக் கலத்தைப் பயன்படுத்தினால், சரியான செல் திருத்தம் மற்றும் உற்பத்தித் தொகுதிக்கான தற்போதைய உற்பத்தியாளர்-அங்கீகரிக்கப்பட்ட தரவுத்தாள் மூலம் பொறியியல் செயல்முறை தொடங்க வேண்டும்.

குறைந்தபட்சம் உறுதிப்படுத்தவும்:

• பெயரளவு மின்னழுத்தம் மற்றும் திறன்

• அதிகபட்ச மின்னழுத்தம்

• பரிந்துரைக்கப்பட்ட மற்றும் முழுமையான வெளியேற்ற வரம்புகள்

• நிலையான மற்றும் அதிகபட்ச மின்னோட்டம்

• தொடர்ச்சியான மற்றும் துடிப்பு வெளியேற்ற மின்னோட்டம்

• DC உள் எதிர்ப்பு

• வெப்பநிலை வரம்புகள்

• செல் பரிமாணங்கள் மற்றும் வீக்கம் கொடுப்பனவு

• சுருக்க தேவைகள்

• சுழற்சி வாழ்க்கை சோதனை நிலைமைகள்

அங்கீகரிக்கப்பட்ட விவரக்குறிப்பில் 3.7V பெயரளவு மின்னழுத்தம், 4.20V அதிகபட்ச சார்ஜ் மின்னழுத்தம் மற்றும் 2.75V எண்ட்-ஆஃப்-டிஸ்சார்ஜ் மின்னழுத்தம் இருந்தால், இந்த மதிப்புகள் பேக் கணக்கீடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். BMS வரம்புகள் பின்னர் பொருத்தமான விளிம்புகளுடன் உருவாக்கப்பட்டு பேக்-லெவல் சோதனை மூலம் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்.

இந்த சரிபார்ப்பு இல்லாமல் பொதுவான NMC அமைப்புகளை நேரடியாக உற்பத்தி நிலைபொருளில் நகலெடுக்கக்கூடாது.

பேட்டரி பேக் கமிஷனிங் சரிபார்ப்பு பட்டியல்

NMC பை-செல் பேட்டரி பேக்கை வெளியிடுவதற்கு முன், பின்வருவனவற்றைச் சரிபார்க்கவும்:

1. தற்போதைய செல் தரவுத்தாள் மற்றும் விவரக்குறிப்பு திருத்தத்தை உறுதிப்படுத்தவும்.

2. சரியான தொடர் எண்ணிக்கையிலிருந்து பெயரளவு, அதிகபட்சம் மற்றும் குறைந்தபட்ச பேக் மின்னழுத்தத்தைக் கணக்கிடுங்கள்.

3. இன்வெர்ட்டர், மோட்டார் கன்ட்ரோலர், சார்ஜர் மற்றும் டிசி/டிசி கன்வெர்ட்டருடன் இணக்கத்தன்மையை உறுதிப்படுத்தவும்.

4. நிரல் சார்ஜர் மின்னழுத்தம், தற்போதைய மற்றும் முடிவு நிலைமைகள்.

5. BMS எச்சரிக்கைகள், பாதுகாப்பு வரம்புகள், தாமதங்கள், ஹிஸ்டெரிசிஸ் மற்றும் மீட்பு தர்க்கம் ஆகியவற்றை உள்ளமைக்கவும்.

6. பாதுகாப்பு பகுப்பாய்வில் BMS மற்றும் சார்ஜர் அளவீட்டு சகிப்புத்தன்மையைச் சேர்க்கவும்.

7. அதிகபட்ச மின்னோட்டம், குறைந்த SOC மற்றும் குறைந்தபட்ச இயக்க வெப்பநிலையில் மின்னழுத்தத் தொய்வைச் சரிபார்க்கவும்.

8. வெப்பநிலை சென்சார் இடம் மற்றும் வெப்ப கட்-ஆஃப்களை சரிபார்க்கவும்.

9. செல் திறன் மற்றும் எதிர்பார்க்கப்படும் பொருத்தமின்மைக்கு சமநிலை மின்னோட்டம் பொருத்தமானது என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.

10. வெப்பநிலை மற்றும் வயதான நிலைகளில் SoC மதிப்பீட்டை அளவீடு செய்யவும்.

11. திறந்த கம்பி, ஓவர் கரண்ட், ஷார்ட் சர்க்யூட், ஓவர் வோல்டேஜ் மற்றும் அண்டர்வோல்டேஜ் பாதுகாப்பை சோதிக்கவும்.

12. இயந்திர கட்டுப்பாடு, காப்பு, தாவல் ஆதரவு மற்றும் குளிர்ச்சியை சரிபார்க்கவும்.

13. செல் டிரேசபிலிட்டி மற்றும் பேக்-லெவல் சோதனைத் தரவைப் பதிவுசெய்க.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

என்எம்சி பை கலத்தின் பெயரளவு மின்னழுத்தம் என்ன?

பெரும்பாலான வழக்கமான NMC பை செல்கள் தோராயமாக 3.6V அல்லது 3.7V பெயரளவில் மதிப்பிடப்படுகின்றன. சரியான மதிப்பு உற்பத்தியாளரின் சோதனை முறை மற்றும் செல் வடிவமைப்பைப் பொறுத்தது.

என்எம்சி கலத்தின் முழு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்னழுத்தம் என்ன?

பல நிலையான NMC/கிராஃபைட் செல்கள் சார்ஜிங் இலக்காக 4.20V ஐப் பயன்படுத்துகின்றன. சில செல் வடிவமைப்புகள் வேறுபட்ட மதிப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன, எனவே அங்கீகரிக்கப்பட்ட தரவுத்தாள் சரிபார்க்கப்பட வேண்டும்.

சரியான NMC டிஸ்சார்ஜ் கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தம் என்ன?

கலத்தைப் பொறுத்து, குறிப்பிடப்பட்ட முடிவு-வெளியேற்ற மின்னழுத்தம் பொதுவாக தோராயமாக 2.5V மற்றும் 3.0V இடையே இருக்கும். மின்சாரம் கிடைப்பது, குளிர்-வெப்பநிலை செயல்திறன் அல்லது சேவை வாழ்க்கை ஆகியவற்றை மேம்படுத்த சாதாரண சிஸ்டம் கட்-ஆஃப் அதிகமாக அமைக்கப்படலாம்.

ஒவ்வொரு NMC BMS 4.25V ஓவர்வோல்டேஜ் அமைப்பைப் பயன்படுத்த முடியுமா?

இல்லை. ஓவர்வோல்டேஜ் த்ரெஷோல்ட் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கலத்தின் அனுமதிக்கப்பட்ட அதிகபட்ச மின்னழுத்தம், சார்ஜர் சகிப்புத்தன்மை, BMS துல்லியம் மற்றும் பாதுகாப்பு மறுமொழி நேரம் ஆகியவற்றுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட வேண்டும்.

முடுக்கம் அல்லது மற்றொரு உச்ச சுமையின் போது செல் மின்னழுத்தம் ஏன் குறைகிறது?

செல் மற்றும் பேக் எதிர்ப்பின் வழியாக பாயும் மின்னோட்டம் உடனடி மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை உருவாக்குகிறது. குளிர் வெப்பநிலை, குறைந்த SOC, வயதான மற்றும் இணைப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவை இந்த தொய்வை அதிகரிக்கலாம்.

மின்னழுத்தம் மட்டும் துல்லியமான கட்டண வாசிப்பை வழங்க முடியுமா?

செயலில் செயல்பாட்டின் போது அல்ல. துல்லியமான SoC மதிப்பீடு பொதுவாக கூலம்ப் எண்ணுதல், மின்னழுத்தம், வெப்பநிலை, செல் மாதிரிகள் மற்றும் குறிப்பிட்ட கால OCV திருத்தம் ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது.

BMS சார்ஜரை மாற்றுமா?

இல்லை. சார்ஜர் சரியான CC/CV சுயவிவரத்தை வழங்க வேண்டும் மற்றும் கட்டணம் நிறுத்தப்பட வேண்டும். BMS செல்களைக் கண்காணித்து, அசாதாரண நிலைமைகளுக்கு எதிராக சுதந்திரமான பாதுகாப்பை வழங்குகிறது.

முடிவுரை

NMC பை-செல் மின்னழுத்த மேலாண்மை தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட கலத்தின் அங்கீகரிக்கப்பட்ட தரவுத்தாளில் தொடங்கப்பட வேண்டும்—இணைய மதிப்புகளின் உலகளாவிய தொகுப்பு அல்ல.

3.6V முதல் 3.7V பெயரளவு மின்னழுத்தம், 4.20V சார்ஜிங் மின்னழுத்தம் மற்றும் 2.5V முதல் 3.0V வரையிலான வெளியேற்ற மின்னழுத்தம் போன்ற மதிப்புகள் பயனுள்ள குறிப்பு புள்ளிகளாகும், ஆனால் அவை ஒவ்வொரு NMC பைக் கலத்திற்கும் தானாக சரியான அமைப்புகளை வரையறுக்காது.

ஒரு நம்பகமான பேட்டரி பேக் செல் விவரக்குறிப்புகள், சார்ஜர் கட்டுப்பாடு, BMS பாதுகாப்பு, வெப்பநிலை மேலாண்மை, மின்னழுத்த-சேக் சோதனை, செல் சமநிலை மற்றும் பை-செல் இயந்திர ஆதரவு ஆகியவற்றை ஒருங்கிணைக்கிறது.

Misen NMC பை செல்களை வழங்குகிறது மற்றும் செல் தேர்வு, விவரக்குறிப்பு மதிப்பாய்வு, BMS பொருத்தம் மற்றும் தனிப்பயன் பேட்டரி-தொகுதி மேம்பாடு ஆகியவற்றை ஆதரிக்கிறது. செல்-தேர்வு செயல்முறையைத் தொடங்க உங்களுக்கு தேவையான பேக் மின்னழுத்தம், திறன், தொடர்ச்சியான மற்றும் உச்ச மின்னோட்டம், இயக்க வெப்பநிலை மற்றும் கிடைக்கக்கூடிய நிறுவல் பரிமாணங்களை எங்களுக்கு அனுப்பவும்.

அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் வடிவ காரணி நெகிழ்வுத்தன்மை என்எம்சி பை செல்கள் மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் உயர் வடிகால் பயன்பாடுகளுக்கான முதன்மை தேர்வாக அமைகிறது. இந்த நன்மைகள் மின்னழுத்த நிர்வாகத்தில் சமரசமற்ற துல்லியத்தைக் கோருகின்றன. மின்னழுத்த விவரக்குறிப்புகளைத் தவறாகப் புரிந்துகொள்வது, கடைத் தளத்திலும் புலத்திலும் கடுமையான விளைவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. அதிக சுமையின் கீழ் மின்னழுத்த தொய்வை புறக்கணிப்பது தவறான கணினி பணிநிறுத்தங்களை தூண்டுகிறது. ஓய்வு மின்னழுத்தத்தை தவறாகப் புரிந்துகொள்வது துல்லியமற்ற திறன் அளவீடுகளை ஏற்படுத்துகிறது. கட்-ஆஃப் த்ரெஷோல்டுகளை தவறாக உள்ளமைப்பது செல் சிதைவு, இயந்திர வீக்கம் அல்லது பேரழிவு தரும் வெப்ப ரன்வேக்கு வழிவகுக்கிறது.

செல் தேர்விலிருந்து பாதுகாப்பான பேக் அசெம்பிளிக்கு மாற, பொறியியல் குழுக்கள் பெயரளவு, உச்சநிலை மற்றும் கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தங்களை சரியான பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு (BMS) அளவுருக்களுடன் சீரமைக்க வேண்டும். நம்பகமான வரிசைப்படுத்தலுக்குத் தேவையான முக்கியமான மின்னழுத்த வரம்புகள், மாறும் நடத்தைகள் மற்றும் BMS உள்ளமைவுகளை இந்த வழிகாட்டி உடைக்கிறது. துல்லியமான பாதுகாப்பு வரம்புகளை அமைப்பது, டைனமிக் சுமை நடத்தைகளை துல்லியமாக விளக்குவது மற்றும் நீண்ட கால நம்பகத்தன்மையுடன் அதிகபட்ச திறனை சமநிலைப்படுத்தும் சார்ஜிங் சுயவிவரங்களை எவ்வாறு கட்டமைப்பது என்பதை நீங்கள் கற்றுக் கொள்வீர்கள்.

முக்கிய எடுக்கப்பட்டவை

• கடுமையான மின்னழுத்த எல்லைகள்: நிலையான என்எம்சி வேதியியல் ஒரு திடமான 2.5V (முழுமையான குறைந்தபட்சம்) முதல் 4.2V (முழுமையான அதிகபட்சம்) சாளரத்திற்குள் பாதுகாப்பாக இயங்குகிறது; இந்த வரம்புகளை மீறுவது மீளமுடியாத இரசாயன சிதைவை ஏற்படுத்துகிறது.

• டைனமிக் லோட் பரிசீலனைகள்: வைட் ஓபன் த்ரோட்டில் (WOT) அல்லது உயர் மின்னோட்ட இழுவையின் போது ஏற்படும் மின்னழுத்தத் தொய்வு, செல் பாதுகாப்பைப் பராமரிக்கும் போது தொல்லை ட்ரிப்பிங்கைத் தடுக்க BMS கீழ் மின்னழுத்த பாதுகாப்பில் காரணியாக இருக்க வேண்டும்.

• ஓய்வு மற்றும் ஆக்டிவ் மின்னழுத்தம்: சார்ஜ் செய்த உடனேயே டெர்மினல் மின்னழுத்தம் செயற்கையாக அதிகமாக இருக்கும் (மேற்பரப்பு கட்டணம்) மற்றும் உண்மையான திறந்த சுற்று மின்னழுத்தத்தை (OCV) பிரதிபலிக்க ஒரு தீர்வு காலம் தேவைப்படுகிறது.

• BMS ஆனது பேச்சுவார்த்தைக்குட்படாதது: நிலையான மின்னோட்டம்/நிலையான மின்னழுத்தம் (CC/CV) சுயவிவரங்கள் மற்றும் துல்லியமான ஓவர்-வோல்டேஜ்/அண்டர்-வோல்டேஜ் பாதுகாப்பு (OVP/UVP) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி ஒழுங்காக கட்டமைக்கப்பட்ட BMS ஆனது அனைத்து லித்தியம் வேதியியலிலும் வாழ்க்கைச் சுழற்சி மேம்படுத்தல் மற்றும் பாதுகாப்பு இணக்கத்திற்கு கட்டாயமாகும்.

• சுழற்சி வாழ்வில் வர்த்தகம்: அதிகபட்ச சார்ஜ் மின்னழுத்தத்தை 4.2V அதிகபட்சத்திற்குப் பதிலாக 4.05V–4.1V ஆகக் கட்டுப்படுத்துவது, நீண்ட கால நம்பகத்தன்மைக்கான சிறிய டாப்-எண்ட் திறனைத் தியாகம் செய்து, NMC பைக் கலத்தின் சுழற்சி ஆயுளை அதிவேகமாக அதிகரிக்கும்.

அடிப்படை: என்எம்சி பை செல் மின்னழுத்த அளவுருக்களைப் புரிந்துகொள்வது

பெயரளவு மின்னழுத்தம் (3.6V - 3.7V) மற்றும் பேக் கட்டமைப்பு கணிதம்

பெயரளவு மின்னழுத்தம் நிலையான வெளியேற்ற சுழற்சியின் போது சராசரி இயக்க மின்னழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது. நிலையான NMC (நிக்கல் மாங்கனீஸ் கோபால்ட்) வேதியியலுக்கு, இந்த மதிப்பு பொதுவாக 3.6V மற்றும் 3.7V இடையே இருக்கும். பொதுவாக 0.2C முதல் 0.5C வரை மிதமான விகிதத்தில் முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட கலத்தை டிஸ்சார்ஜ் செய்வதன் மூலமும், முழு டிஸ்சார்ஜ் வளைவின் மீடியன் மின்னழுத்தத்தைக் கணக்கிடுவதன் மூலமும் இந்த எண்ணிக்கையை நாங்கள் தீர்மானிக்கிறோம். இந்த மெட்ரிக் பெஞ்சில் உள்ள அனைத்து ஆற்றல் கணக்கீடுகளுக்கும் அடிப்படை அடிப்படையாக செயல்படுகிறது.

வாட்-ஹவர்ஸில் (Wh) மொத்த பேக் ஆற்றலைக் கணக்கிட, பெயரளவு மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். செல்லின் ஆம்பியர்-மணி (Ah) திறனால் பெயரளவு மின்னழுத்தத்தைப் பெருக்குவது மொத்த ஆற்றலைப் பெறுகிறது. பேட்டரி பேக்குகளை உருவாக்கும்போது, ​​தொடர் (S) மற்றும் இணையான (P) செல்களை இணைப்பதன் மூலம் இந்த பெயரளவு மின்னழுத்தத்தை அளவிடுகிறீர்கள். கணினியின் இறுதி கட்டமைப்பு மற்றும் கூறுகளின் தேர்வை கணிதம் ஆணையிடுகிறது.

இது எவ்வாறு பேக் நிலைக்குச் செல்கிறது என்பதைப் பார்ப்போம். 14S (தொடரில் 14 செல்கள்) உள்ளமைவு தோராயமாக 50.4V (14 x 3.6V) என்ற பெயரளவு மின்னழுத்தத்தை அளிக்கிறது. முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட இந்த பேக் 58.8V (14 x 4.2V) ஐ அடைகிறது. ஒரு 16S உள்ளமைவு பெயரளவு மின்னழுத்தத்தை 57.6Vக்கு தள்ளுகிறது, அதிகபட்ச மின்னழுத்தம் 67.2V ஆகும். இந்த முழு வோல்டேஜ் ஸ்வீப்பையும் கையாள, பெயரளவு மதிப்பீட்டை மட்டும் அல்லாமல், மோட்டார் கன்ட்ரோலர்கள், இன்வெர்ட்டர்கள் மற்றும் ப்ரீ-சார்ஜ் சர்க்யூட்களை நீங்கள் வடிவமைக்க வேண்டும். 50.4V பெயரளவு எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில் மட்டுமே உங்கள் தொடர்புகளை அளவிடுகிறீர்கள் என்றால், பேக் 58.8V இல் முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்படும்போது தொடர்புகளை வெல்டிங் செய்யும் அபாயம் உள்ளது.

அதிகபட்ச சார்ஜ் மின்னழுத்தம் (4.2V), சகிப்புத்தன்மை வரம்புகள் மற்றும் ஓய்வு மின்னழுத்தம்

நிலையான NMC கலத்திற்கான முழுமையான அதிகபட்ச முனைய மின்னழுத்தம் 4.20V ஆகும். உற்பத்தி சகிப்புத்தன்மை பொதுவாக ஒரு கலத்திற்கு ± 0.05V என்ற கடுமையான மாறுபாட்டை அனுமதிக்கும். இந்த கடின வரம்புக்கு அப்பால் மின்னழுத்தத்தைத் தள்ளுவது செல் கட்டமைப்பிற்குள் உடனடி மற்றும் மீளமுடியாத இரசாயன முறிவைத் தூண்டுகிறது. சார்ஜரின் காட்சியை மட்டும் நீங்கள் நம்ப முடியாது; ஆரம்ப பேக் பேலன்சிங் கட்டத்தில் அளவீடு செய்யப்பட்ட மல்டிமீட்டரைப் பயன்படுத்தி செல் தாவல்களில் முனைய மின்னழுத்தத்தை நீங்கள் சரிபார்க்க வேண்டும்.

மேற்பரப்பு கட்டணம் ஒரு தற்காலிக ஓய்வு மின்னழுத்த நிகழ்வை உருவாக்குகிறது. சார்ஜ் சுழற்சியை முடித்த உடனேயே, டெர்மினல் மின்னழுத்தம் செயற்கையாக அதிகமாக இருக்கும். உள் வேதியியல் சமநிலையை அடைவதற்கு ஒரு தீர்வு காலம் தேவைப்படுகிறது, பெரும்பாலும் பல மணிநேரங்கள். இந்த ஓய்வு கட்டத்திற்குப் பிறகுதான், மல்டிமீட்டர் உண்மையான திறந்த சுற்று மின்னழுத்தத்தை (OCV) பிரதிபலிக்கும். உடனடி பிந்தைய மின்னழுத்தத்தின் அடிப்படையில் உங்கள் BMS ஐ அளவீடு செய்வது தவறான நிலை (SoC) மதிப்பீடுகள் மற்றும் முன்கூட்டிய சமநிலை தூண்டுதல்களுக்கு வழிவகுக்கிறது.

அதிக கட்டணம் வசூலிப்பது கடுமையான நடைமுறை அபாயங்களைக் கொண்டுள்ளது. 4.2V ஐ மீறுவது அனோடில் லித்தியம் முலாம் பூசுகிறது. எலக்ட்ரோலைட் ஆக்சிஜனேற்றம் செய்யத் தொடங்குகிறது, வாயுவை உருவாக்குகிறது. பை செல்கள் ஒரு திடமான உருளை உறை இல்லாததால், இந்த வாயு உருவாக்கம் நேரடியாக இயந்திர வீக்கத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. வீங்கிய செல்கள் அருகிலுள்ள செல்கள் மீது அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகின்றன, முழு தொகுதியின் கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டை சமரசம் செய்து, அலுமினிய லேமினேட் பையை சிதைக்கும்.

அதிகபட்ச கட்டண வரம்புகள் தொடர்பாக பொறியாளர்கள் ஒரு தனித்துவமான மதிப்பீட்டு பரிமாணத்தை எதிர்கொள்கின்றனர். முழு 4.2V க்கு சார்ஜ் செய்வது மதிப்பிடப்பட்ட திறனில் 100% பிரித்தெடுக்கிறது, ஆனால் உள் வேதியியலை வலியுறுத்துகிறது. கட்டணத்தை 4.0V அல்லது 4.1V ஆகக் கட்டுப்படுத்துவது, 80% முதல் 90% வரையிலான திறனைக் கைப்பற்றுகிறது. வரம்பில் இந்த சிறிய குறைப்பு இயந்திர அழுத்தத்தை வெகுவாகக் குறைக்கிறது மற்றும் பேக்கின் ஒட்டுமொத்த சுழற்சி ஆயுளை நீட்டிக்கிறது. நிலையான சேமிப்பக பயன்பாடுகளுக்கு, இந்த வர்த்தகம் எப்போதும் மதிப்புக்குரியது.

டிஸ்சார்ஜ் கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தம் (2.5V - 2.8V)

டிஸ்சார்ஜ் கட்-ஆஃப் மின்னழுத்தம் செயல்பாட்டின் முழுமையான குறைந்த வரம்பைக் குறிக்கிறது. இந்த வாசலில், செல் முழுமையாக தீர்ந்துவிட்டதாகக் கருதப்படுகிறது, 0% சார்ஜ் நிலையை அடைகிறது. NMC வேதியியலுக்கு, உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாக இந்த வரம்பை 2.5V மற்றும் 2.8V இடையேயான சுமையின் கீழ் வரையறுக்கின்றனர். இந்த புள்ளிக்கு கீழே ஆற்றலைப் பிரித்தெடுப்பது மிகக் குறைவான கூடுதல் இயக்க நேரத்தை வழங்குகிறது ஆனால் பாரிய இரசாயன அபாயங்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது.

வெளியேற்ற வளைவு 3.2V சுற்றி ஒரு தனித்துவமான 'முழங்கால்' கொண்டுள்ளது. இந்த புள்ளிக்கு கீழே, மின்னழுத்தம் ஒரு குன்றிலிருந்து குறைகிறது. 3.0V மற்றும் 2.5V இடையே பயன்படுத்தக்கூடிய ஆற்றல் எதுவும் இல்லை. இந்த ஆழமான வெளியேற்ற மண்டலத்திற்குள் செல்லைத் தள்ளுவது ஆபத்தானது மற்றும் எதிர்விளைவு.

2.5Vக்குக் கீழே ஆழமாக வெளியேற்றுவது செப்புக் கரைப்பைத் தொடங்குகிறது. அனோடில் உள்ள செப்பு மின்னோட்ட சேகரிப்பான் உடைந்து எலக்ட்ரோலைட்டில் கரைக்கத் தொடங்குகிறது. நீங்கள் பின்னர் கலத்தை ரீசார்ஜ் செய்யும்போது, ​​இந்த கரைந்த செப்பு அயனிகள் வெளியேறும். அவை பிரிப்பானைத் துளைக்கும் உலோக டென்ட்ரைட்டுகளை உருவாக்குகின்றன.

இது உள் குறுகிய சுற்றுகளை உருவாக்குகிறது. ஆழமான வெளியேற்றத்தால் சேதமடைந்த ஒரு செல் திடீரென தோல்வியடைவதற்கு முன்பு பல சுழற்சிகளுக்கு சாதாரணமாக செயல்படும். நிரந்தர திறன் இழப்பு உத்தரவாதம். இதைத் தடுக்க, கணினி வடிவமைப்பாளர்கள் வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் நிலைகளில் கடுமையான குறைந்த மின்னழுத்த கட்-ஆஃப்களை செயல்படுத்த வேண்டும், செல்கள் இந்த முக்கியமான வரம்பை அடைவதற்கு முன்பு BMS உடல் ரீதியாக சுமைகளை துண்டிப்பதை உறுதி செய்கிறது.

என்எம்சி பை செல்களில் டைனமிக் வோல்டேஜ் பிஹேவியர்

சுமையின் கீழ் மின்னழுத்தம் தொய்வு (WOT மற்றும் உயர் வடிகால் காட்சிகள்)

உள் எதிர்ப்பு (IR) உயர் மின்னோட்ட வெளியேற்ற நிகழ்வுகளின் போது மின்னழுத்த தொய்வு எனப்படும் ஒரு நிகழ்வை ஏற்படுத்துகிறது. ஒரு மின்சார வாகன ஆபரேட்டர் வைட் ஓபன் த்ரோட்டில் (WOT) கோரும் போது, ​​மோட்டார் பேட்டரி பேக்கிலிருந்து பாரிய ஆம்பரேஜை இழுக்கிறது. ஓம் விதியின்படி, இந்த உயர் மின்னோட்டமானது கலத்தின் உள் எதிர்ப்பிற்கு எதிராக பெருக்குவதால் டெர்மினல்களில் உடனடி மின்னழுத்த வீழ்ச்சி ஏற்படுகிறது.

ஒரு வலுவான அமைப்பை வடிவமைக்க நீங்கள் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய தொய்வைக் கணக்கிட வேண்டும். ஒரு நடைமுறை கணக்கீட்டைப் பார்ப்போம். ஒரு செல் 2 மில்லியோம்ஸ் (0.002 ஓம்ஸ்) உள் எதிர்ப்பைக் கொண்டிருந்தால், நீங்கள் 100 ஆம்ப்களை இழுத்தால், மின்னழுத்தத் தொய்வு V = I * R = 100 * 0.002 = 0.2V ஆகும். ஒரு WOT நிகழ்வின் போது, ​​ஒரு கலத்திற்கு 0.2V முதல் 0.4V வரை தற்காலிக வீழ்ச்சி முற்றிலும் பொதுவானது. சரியான அளவு, குறிப்பிட்ட C-வீதம் கோரப்பட்ட மற்றும் கலத்தின் DC உள் எதிர்ப்பை (DCIR) பெரிதும் சார்ந்துள்ளது. தடிமனான தாவல்கள் மற்றும் உகந்த வேதியியல் கொண்ட உயர் செயல்திறன் செல்கள் குறைவான தொய்வை வெளிப்படுத்துகின்றன.

இது BMS நிரலாக்கத்திற்கான சிக்கலான சிக்கலை உருவாக்குகிறது. கணினியானது ஒரு உண்மையான குறைக்கப்பட்ட செல் மற்றும் அதிக சுமையின் கீழ் ஒரு தற்காலிக மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை வேறுபடுத்த வேண்டும். BMS ஆனது கடினமான, உடனடி மின்னழுத்த கட்-ஆஃப் மீது தங்கியிருந்தால், 30% SoC இல் ஒரு WOT நிகழ்வு 2.8Vக்குக் கீழே முனைய மின்னழுத்தத்தை இழுக்கக்கூடும். இது வாகனம் ஓட்டும் போது முன்கூட்டியே மற்றும் ஆபத்தான சிஸ்டம் செயலிழப்பைத் தூண்டுகிறது. இந்த டைனமிக் நடத்தையை நிர்வகிக்க, கால தாமதமான பாதுகாப்பு வரம்புகளைச் செயல்படுத்த வேண்டும்.

ஸ்டேட் ஆஃப் சார்ஜ் (SoC) எதிராக திறந்த சுற்று மின்னழுத்தம் (OCV) வளைவு

NMC வேதியியல் ஒரு தனித்துவமான, நேரியல் அல்லாத வெளியேற்ற வளைவை வெளிப்படுத்துகிறது. இந்த பரந்த, சாய்வான வளைவு LiFePO4 பேட்டரிகளின் மிகவும் தட்டையான வெளியேற்ற சுயவிவரத்துடன் கடுமையாக முரண்படுகிறது. NMC வளைவின் சாய்வான தன்மை, மின்னழுத்தத்தின் அடிப்படையில் மட்டுமே மீதமுள்ள திறனை மதிப்பிடுவதை எளிதாக்குகிறது, ஆனால் கடுமையான ஓய்வு நிலைமைகளின் கீழ் மட்டுமே.

வளைவு தோராயமாக 3.9V மற்றும் 3.4V இடையே நீண்ட பீடபூமி பகுதியைக் கொண்டுள்ளது. இந்த சாளரத்தில், செல் வெளியேற்றும்போது மின்னழுத்தம் மெதுவாகவும் சீராகவும் குறைகிறது. மேல் முனையில் (4.2V முதல் 3.9V வரை) மற்றும் கீழ் முனையில் (3.4V முதல் 2.8V வரை), மின்னழுத்தம் இறக்கம் செங்குத்தாகவும் வேகமாகவும் இருக்கும். இந்த நேரியல் அல்லாத நடத்தை நிகழ்நேர திறன் கண்காணிப்பை சிக்கலாக்குகிறது.

தோராயமான நிலை (SoC)	ஓய்வு திறந்த சுற்று மின்னழுத்தம் (OCV)	வெளியேற்ற வளைவு கட்டம்
100%	4.20V	செங்குத்தான துளி
80%	3.95V	பீடபூமிக்குள் நுழைகிறது
50%	3.70V	மத்திய பீடபூமி (பெயரளவு)
20%	3.45V	வெளியேறும் பீடபூமி
0%	2.80V - 3.00V	செங்குத்தான வீழ்ச்சி (கட்-ஆஃப்)

SoC மதிப்பீட்டிற்கான மின்னழுத்தத்தை மட்டுமே நம்பியிருப்பது செயலில் உள்ள NMC கலங்களுக்கு போதுமானதாக இல்லை. சுமையின் கீழ் மின்னழுத்தம் தொய்வடைந்து, ஓய்வின் போது மீண்டும் வருவதால், ஒரு எளிய மின்னழுத்தத் தேடல் அட்டவணை செயல்பாட்டின் போது காட்டு ஏற்ற இறக்கங்களைக் காண்பிக்கும். நீங்கள் BMS க்குள் கூலம்ப் எண்ணுதலைப் பயன்படுத்த வேண்டும். கூலொம்ப் எண்ணிக்கையானது பேக்கிற்கு உள்ளேயும் வெளியேயும் பாயும் சரியான மின்னோட்டத்தை அளவிடுகிறது, இது மிகவும் துல்லியமான, நிலையான SoC சதவீதத்தை வழங்க காலப்போக்கில் இந்தத் தரவை ஒருங்கிணைக்கிறது.

உயர் செயல்திறன் விருப்பங்களை மதிப்பீடு செய்தல்: Farasis P76D பை செல் விவரக்குறிப்புகள்

திறன் மற்றும் மின்னழுத்த மதிப்பீடுகள்

பகுப்பாய்வு செய்கிறது Farasis P76D பை செல் விவரக்குறிப்புகள் அதிக திறன் கொண்ட NMC தொழில்நுட்பத்திற்கான தெளிவான அளவுகோலை வழங்குகிறது. இந்த குறிப்பிட்ட செல் கணிசமான 76Ah திறனை வழங்குகிறது, இது ஆற்றல் அடர்த்தியான தொகுதி வடிவமைப்புகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. மின்னழுத்த அளவுருக்கள் உயர்மட்ட NMC வேதியியல் தரங்களுடன் சீரமைக்கப்படுகின்றன.

பெயரளவு மின்னழுத்தம் 3.7V இல் உள்ளது, இது வெளியேற்றத்தின் போது வலுவான பீடபூமி பகுதியைக் குறிக்கிறது. பரிந்துரைக்கப்பட்ட கட்டண வரம்பு கண்டிப்பாக 4.2V ஆக உள்ளது, அதே நேரத்தில் நிலையான வெளியேற்ற கட்-ஆஃப் 2.75V ஆக அமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த மதிப்பீடுகள் விதிவிலக்கான ஆற்றல் அடர்த்தி அளவீடுகளை வழங்குகின்றன, இதனால் பொறியாளர்கள் அதிகபட்ச கிலோவாட்-மணிநேரத்தை தடைசெய்யப்பட்ட இயற்பியல் தடயங்களில் அடைக்க அனுமதிக்கிறது. இந்த கலங்களில் உள்ள பரந்த தாவல்கள் குறிப்பாக உள்ளூர் வெப்பத்தை குறைக்கும் போது அதிக தொடர்ச்சியான வெளியேற்ற மின்னோட்டங்களைக் கையாள வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

பயன்பாட்டு பொருத்தம் மற்றும் அளவிடுதல்

Farasis P76D இன் வெப்ப பண்புகள் மற்றும் வெளியேற்றும் திறன்கள் EV டிரைவ் ட்ரெய்ன்கள் மற்றும் தேவைப்படும் ஆற்றல் சேமிப்பு பயன்பாடுகளில் வெற்றிக்கான அளவுகோல்களுடன் சரியாக ஒத்துப்போகின்றன. ஒரு கலத்திற்கு அதிக திறன் ஒரு பேக்கில் தேவைப்படும் இணை இணைப்புகளின் எண்ணிக்கையை குறைக்கிறது. இது பஸ்பார் கட்டமைப்பை எளிதாக்குகிறது, தேவையான லேசர் வெல்ட்களின் எண்ணிக்கையை குறைக்கிறது மற்றும் தோல்வியின் சாத்தியமான புள்ளிகளை நீக்குகிறது.

இருப்பினும், பெரிய வடிவிலான பை செல்களைப் பயன்படுத்துவது குறிப்பிட்ட இயந்திரக் கட்டுப்பாடுகளை அறிமுகப்படுத்துகிறது. சாதாரண சார்ஜ் மற்றும் வெளியேற்ற சுழற்சிகளின் போது பை செல்கள் இயற்கையாக விரிவடைந்து சுருங்கும். தொகுதி வீட்டுவசதிக்குள் நீங்கள் பொறிக்கப்பட்ட சுருக்க தட்டுகள் மற்றும் நுரை பட்டைகளை செயல்படுத்த வேண்டும். முறையான இயந்திர சுருக்கமானது இந்த இயல்பான விரிவாக்கத்தை நிர்வகிக்கிறது, உள் அடுக்குகளை நீக்குவதைத் தடுக்கிறது மற்றும் மின்முனைகள் மற்றும் பிரிப்பான் இடையே உகந்த தொடர்பைப் பராமரிக்கிறது. போதுமான சுருக்கம் இல்லாமல், செல் வயதாகும்போது உள் எதிர்ப்பானது சீராக ஏறும்.

NMC பை கலங்களுக்கான BMS கட்டமைப்பு

அதிக மின்னழுத்த பாதுகாப்பு (OVP) மற்றும் குறைந்த மின்னழுத்த பாதுகாப்பு (UVP) அமைப்புகள்

NMC வேதியியலுக்கு சரியான BMS செட் பாயின்ட்களை வரையறுப்பது ஒரு முக்கியமான தீர்வு அணுகுமுறையாகும். இயல்புநிலை தொழிற்சாலை அமைப்புகளை நீங்கள் நம்ப முடியாது; குறிப்பிட்ட செல் தரவுத் தாளுக்கு நீங்கள் வரம்புகளை மாற்றியமைக்க வேண்டும். சரியான உள்ளமைவு, விழிப்பூட்டல் நிலைகள் மற்றும் கடினமான துண்டிப்பு நிலைகள் இரண்டையும் பயன்படுத்தி, ஒரு அடுக்கு அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்துகிறது.

1. OVP விழிப்பூட்டல் வரம்பு: ~4.15V ஆக அமைக்கவும். BMS ஒரு எச்சரிக்கையைத் தூண்டுகிறது மற்றும் CAN பஸ் வழியாக சார்ஜரிலிருந்து சமநிலைப்படுத்துதல் அல்லது கட்டண மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கக் கோரலாம்.

2. OVP துண்டிப்பு வரம்பு: கண்டிப்பாக 4.25V இல் அமைக்கவும். பேரழிவு அதிக சார்ஜ் செய்வதைத் தடுக்க, மின்னோட்டத்தை உடல் ரீதியாக துண்டித்து, பிஎம்எஸ் தொடர்பைத் திறக்கிறது.

3. UVP எச்சரிக்கை வரம்பு: ~3.0V ஆக அமைக்கவும். கணினி குறைந்த திறன் பயனரை எச்சரிக்கிறது மற்றும் தற்போதைய இழுவைக் கட்டுப்படுத்த மோட்டார் முறுக்குவிசை கட்டுப்படுத்தலாம்.

4. UVP துண்டிப்பு வரம்பு: 2.7V மற்றும் 2.8V இடையே அமைக்கவும். தாமிரக் கரைப்பைத் தடுக்க BMS வெளியேற்றும் பாதையை முழுவதுமாக மூடுகிறது.

இந்த UVP அமைப்புகளுக்கு தாமத டைமர்களை உள்ளமைக்க வேண்டும். வழக்கமான 2 முதல் 5 வினாடிகள் தாமதமானது WOT நிகழ்வுகளின் போது இடைநிலை மின்னழுத்தம் தொல்லை துண்டிக்கப்படுவதைத் தடுக்கிறது. கடின முடுக்கத்தின் போது மின்னழுத்தம் 2.7Vக்குக் கீழே 500 மில்லி விநாடிகளுக்குக் குறைந்தால், டைமர் பணிநிறுத்தத்தைத் தடுக்கிறது. முழு 3 வினாடிகளுக்கு மின்னழுத்தம் 2.7V க்குக் கீழே இருந்தால், BMS ஆனது ஒரு உண்மையாகக் குறைக்கப்பட்ட கலத்தை அடையாளம் கண்டு, தொடர்பாளரைத் திறக்கும்.

செல் சமநிலை உத்திகள்

செல் சமநிலைப்படுத்துதல் ஒரு தொடர் சரத்தில் உள்ள அனைத்து கலங்களும் ஒரே நேரத்தில் அதிகபட்ச கட்டணத்தை அடைவதை உறுதி செய்கிறது. சமநிலை இல்லாமல், குறைந்த திறன் கொண்ட செல் முழு பேக்கின் பயன்படுத்தக்கூடிய ஆற்றலை ஆணையிடுகிறது. பேக் அளவு மற்றும் பயன்பாட்டின் அடிப்படையில் செயலில் மற்றும் செயலற்ற சமநிலை உத்திகளுக்கு இடையே நீங்கள் தேர்வு செய்ய வேண்டும்.

செயலற்ற சமநிலையானது பைபாஸ் மின்தடையங்கள் மூலம் மின்னோட்டத்தை செலுத்துவதன் மூலம் அதிக மின்னேற்றம் கொண்ட செல்களில் இருந்து அதிகப்படியான மின்னழுத்தத்தை இரத்தம் செய்கிறது, ஆற்றலை வெப்பமாகச் சிதறடிக்கிறது. நன்கு பொருந்திய, உயர்தர NMC பை செல்களுக்கு, செயலற்ற சமநிலை பொதுவாக போதுமானது. சமநிலை மின்னோட்டம் பொதுவாக சிறியது, 50mA முதல் 200mA வரை இருக்கும். 50mA ப்ளீட் ரெசிஸ்டர், சமநிலையற்ற 76Ah கலத்தை சமநிலைப்படுத்த பல நாட்கள் எடுக்கும் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள், அதனால்தான் இறுதி பேக் அசெம்பிளிக்கு முன் பெஞ்சில் ஆரம்ப மேல் சமநிலை மிகவும் முக்கியமானது.

BMS ஆனது சார்ஜ் சுழற்சியின் உச்சியில் மட்டுமே செயலற்ற சமநிலையைத் தொடங்க வேண்டும், பொதுவாக ஒரு கலத்திற்கு 4.0Vக்கு மேல். வெளியேற்ற வளைவின் தட்டையான பகுதியில் (சுமார் 3.6V) செல்களை சமநிலைப்படுத்த முயற்சிப்பது மிகவும் ஆபத்தானது. பீடபூமிப் பகுதியில் மின்னழுத்த வேறுபாடுகள் குறைவாக இருப்பதால், BMS ஆனது உள் எதிர்ப்பில் ஏற்படும் சிறிய மாறுபாடுகளை திறன் ஏற்றத்தாழ்வுகளாக தவறாகப் புரிந்துகொள்ளலாம், இது தவறான மற்றும் எதிர்விளைவு சமநிலைச் செயல்களுக்கு வழிவகுக்கும்.

வெப்பநிலை இழப்பீடு மற்றும் வெப்ப வரம்புகள்

மின்னழுத்த வரம்புகள் நிலையானவை அல்ல; அவை சுற்றுப்புற மற்றும் உள் செல் வெப்பநிலைகளின் அடிப்படையில் மாறும் வகையில் சரிசெய்யப்பட வேண்டும். ஒரு வலுவான BMS ஆனது நிகழ்நேர வெப்பத் தரவைக் கண்காணிக்க செல் தாவல்கள் மற்றும் பை உடல்களுக்கு எதிராக நேரடியாக வைக்கப்பட்டுள்ள பல தெர்மிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்துகிறது. பஸ்பார்களில் தெர்மிஸ்டர்களை வைப்பது அதிக மின்னோட்ட வெப்பத்தைக் கண்டறிவதற்கான விரைவான மறுமொழி நேரத்தை வழங்குகிறது.

NMC செல்களை உறைநிலையில் அல்லது அதற்குக் கீழே (0°C) சார்ஜ் செய்வது கடுமையான செயல்படுத்தல் ஆபத்தை அளிக்கிறது. குறைந்த வெப்பநிலையில், கிராஃபைட் அனோடில் லித்தியம் அயனிகளின் இடைக்கணிப்பு வெகுவாகக் குறைகிறது. நீங்கள் உறைபனி வெப்பநிலையில் நிலையான மின்னோட்டத்தைப் பயன்படுத்தினால், லித்தியம் அயனிகள் அனோடில் வேகமாக ஊடுருவ முடியாது. அவை மேற்பரப்பில் குவிந்து, நிரந்தர லித்தியம் முலாம் பூசுகிறது.

இதைத் தடுக்க, BMS கடுமையான வெப்ப வரம்புகளை அமல்படுத்த வேண்டும். 5°Cக்குக் கீழே, BMS ஆனது அனுமதிக்கப்பட்ட மின்னோட்டத்தைக் கடுமையாகக் குறைக்க வேண்டும். 0°C அல்லது அதற்குக் குறைவான வெப்பநிலையில், குறைந்த-விகித வெளியேற்றத்தை அனுமதிக்கும் போது BMS சார்ஜ் மின்னோட்டத்தை முழுமையாக முடக்க வேண்டும். உயர் வெப்பநிலை வெட்டுக்கள் சமமாக முக்கியமானவை; வெப்ப ஓட்டத்தைத் தடுக்க செல் வெப்பநிலை 60°Cக்கு மேல் இருந்தால் கட்டணம் மற்றும் வெளியேற்றம் முடக்கப்பட வேண்டும். உகந்த 20°C முதல் 35°C வரையிலான சாளரத்தில் பேக்கைப் பராமரிக்க, செயலில் உள்ள திரவ குளிரூட்டும் அமைப்புகள் BMS உடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட வேண்டும்.

சார்ஜிங் சுயவிவரங்கள் மற்றும் வாழ்க்கைச் சுழற்சி மேம்படுத்தல்

நிலையான மின்னோட்டம் / நிலையான மின்னழுத்தம் (CC/CV) சுழற்சி

உயர் அடுக்கு NMC பேக்குகளுக்கு கண்டிப்பான நிலையான மின்னோட்டம் / நிலையான மின்னழுத்தம் (CC/CV) சார்ஜிங் சுயவிவரம் தேவை. இந்த இரண்டு-நிலை செயல்முறையானது அதிகபட்ச மின்னழுத்த வரம்புகளைத் தாண்டாமல் பாதுகாப்பான, முழுமையான சார்ஜிங்கை உறுதி செய்கிறது. இந்த துல்லியமான வரிசையைப் பின்பற்ற, உங்கள் சார்ஜிங் வன்பொருளை நிரல் செய்ய வேண்டும்.

மொத்த நிலையில் (CC), சார்ஜர் ஒரு நிலையான, அதிகபட்ச அனுமதிக்கக்கூடிய மின்னோட்டத்தை பேட்டரி பேக்கிற்கு வழங்குகிறது. பேக் ஆற்றலை உறிஞ்சுவதால் மின்னழுத்தம் சீராக உயர்கிறது. தொகுப்பில் உள்ள மிக உயர்ந்த செல் இலக்கை உறிஞ்சும் மின்னழுத்தத்தை அடையும் வரை இந்த நிலை தொடர்கிறது, பொதுவாக 4.2V. CC கட்டம் மொத்த கட்டணத்தில் சுமார் 80% முதல் 90% வரை வழங்குகிறது. அதிக உள் எதிர்ப்பைக் கொண்ட செல்கள் இந்த மின்னழுத்த வரம்பைத் தாக்கும், சார்ஜரை அடுத்த கட்டத்திற்கு முன்கூட்டியே மாற்றும்.

இலக்கு மின்னழுத்தத்தைத் தாக்கியதும், சார்ஜர் உறிஞ்சும் நிலைக்கு (CV) மாறுகிறது. சார்ஜர் 4.2V இல் மின்னழுத்தத்தை நிலையானதாக வைத்திருக்கிறது. செல் மொத்த செறிவூட்டலை அடையும் போது, ​​அதன் உள் எதிர்ப்பு பின்னோக்கி தள்ளப்படுகிறது, இதனால் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட மின்னோட்டமானது இயற்கையாகவே குறைகிறது. தற்போதைய டேப்பரின் அடிப்படையில் கட்டணத்தை நிறுத்துவது மிகவும் முக்கியமானது. மின்னோட்டம் முன்னரே தீர்மானிக்கப்பட்ட வரம்பிற்கு, வழக்கமாக 0.05C ஆகக் குறையும் போது, ​​சார்ஜ் சுழற்சி முற்றிலும் நிறுத்தப்பட வேண்டும். 4.2V இல் கலத்தை காலவரையின்றி வைத்திருப்பது மைக்ரோ-ஓவர்சார்ஜிங் மற்றும் விரைவான சிதைவை ஏற்படுத்துகிறது.

ஒட்டுமொத்த மதிப்பை பாதிக்கும் காரணிகள்: கொள்ளளவு எதிராக நீண்ட ஆயுள்

இலக்கு சார்ஜ் மின்னழுத்தத்தை அமைப்பதற்கு உங்கள் குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டு இலக்குகளின் அடிப்படையில் முடிவெடுக்கும் கட்டமைப்பு தேவைப்படுகிறது. முழுமையான அதிகபட்ச வரம்பு மற்றும் மொத்த வாழ்நாள் ஆற்றல் செயல்திறன் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வர்த்தகத்தை நீங்கள் மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும். ஒரு சுழற்சிக்கான

இலக்கு மின்னழுத்தம்	பயன்படுத்தக்கூடிய திறன்	மதிப்பிடப்பட்ட சுழற்சி வாழ்க்கை	முதன்மை பயன்பாட்டு வழக்கு
4.20V	100%	500 - 800 சுழற்சிகள்	செயல்திறன் EVகள், ட்ரோன்கள்
4.10V	~90%	1,200 - 1,500 சுழற்சிகள்	கம்யூட்டர் EVகள், மரைன்
4.05V	~80%	2,000+ சைக்கிள்கள்	கட்ட சேமிப்பு, சோலார் வங்கிகள்

NMC பேக்கை 4.2V க்கு சார்ஜ் செய்வது அதிகபட்ச உடனடி வரம்பை வழங்குகிறது ஆனால் கேத்தோடு கட்டமைப்பை வலியுறுத்துகிறது, இதன் விளைவாக குறுகிய ஆயுட்காலம் கிடைக்கும். இலக்கு மின்னழுத்தத்தை 4.05V ஆகக் குறைப்பதன் மூலம் 20% திறன் பலிக்கிறது. இருப்பினும், இரசாயன அழுத்தத்தில் இந்த குறைப்பு, பேக்கின் மொத்த சுழற்சி ஆயுளை எளிதாக இரட்டிப்பாக்கலாம் அல்லது மும்மடங்கு செய்யலாம். நிலையான சேமிப்பகம் அல்லது தினசரி அதிகபட்ச வரம்பு முக்கியமானதாக இல்லாத பயன்பாடுகளுக்கு, சார்ஜ் மின்னழுத்தத்தைக் குறைப்பது மிகப்பெரிய மொத்த வாழ்நாள் ஆற்றல் செயல்திறனை அளிக்கிறது.

முடிவுரை

NMC வேதியியலின் பாதுகாப்பான மற்றும் திறமையான வரிசைப்படுத்தல் 2.5V–4.2V செயல்பாட்டு சாளரத்தை கண்டிப்பாக கடைபிடிப்பதைப் பொறுத்தது. உண்மையான கணினி நம்பகத்தன்மைக்கு, மின்னழுத்தத் தொய்வு, வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்கள் மற்றும் குறிப்பிட்ட சுழற்சி வாழ்க்கை இலக்குகளை தீவிரமாகக் கணக்கிடும் ஒரு மாறும் BMS உள்ளமைவு தேவைப்படுகிறது. வன்பொருள் தேர்வு மற்றும் மென்பொருள் அளவுருக்கள் சரியான ஒத்திசைவில் வேலை செய்ய வேண்டும்.

உங்கள் பேட்டரி சிஸ்டம் வடிவமைப்பைப் பாதுகாக்க, பின்வரும் செயல் நடவடிக்கைகளை மேற்கொள்ளவும்:

1. உங்கள் குறிப்பிட்ட தொகுதிகளுக்கான துல்லியமான DC இன்டர்னல் ரெசிஸ்டன்ஸ் மற்றும் அதிகபட்ச தொடர்ச்சியான சி-ரேட் வரம்புகளைப் பிரித்தெடுக்க உங்கள் செல் உற்பத்தியாளரின் தரவுத்தாள்களை மதிப்பாய்வு செய்யவும்.

2. ஒரு உறுதியான இலக்கு சார்ஜ் மின்னழுத்தத்தை நிறுவ உங்கள் பயன்பாட்டின் சுழற்சி வாழ்க்கைத் தேவைகளை வரையறுக்கவும், அதிகபட்ச திறனுக்கான 4.2V அல்லது நீட்டிக்கப்பட்ட நீண்ட ஆயுளுக்கு 4.05V க்கு இடையில் தீர்மானிக்கவும்.

3. உயர் மின்னோட்ட முடுக்கம் நிகழ்வுகளின் போது தொல்லைகள் ட்ரிப்பிங்கைத் தடுக்க, குறைந்த மின்னழுத்த பாதுகாப்பு வரம்பில் 3-வினாடி தாமதத்துடன் உங்கள் BMS ஐ நிரல் செய்யவும்.

4. 0.05C தற்போதைய டேப்பரில் துல்லியமாக சார்ஜ் நிறுத்தம் நிகழ்கிறது என்பதைச் சரிபார்க்க, உருவகப்படுத்தப்பட்ட சுமை நிலைமைகளின் கீழ் உங்கள் CC/CV சார்ஜிங் சுயவிவரத்தை முன்மாதிரி செய்யவும்.

5. செல் தேர்வு மற்றும் கணினி கட்டமைப்பு தொடர்பான சிறப்பு பொறியியல் ஆதரவுக்காக, எங்களை தொடர்பு கொள்ளவும் . உங்கள் BMS அளவுருக்களை உயர்மட்ட வன்பொருளுடன் சீரமைக்க

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

கே: என்எம்சி பை கலத்திற்கான முழுமையான அதிகபட்ச மின்னழுத்தம் என்ன?

A: முழுமையான அதிகபட்ச முனைய மின்னழுத்தம் ஒரு கலத்திற்கு 4.20V ஆகும். இந்த வரம்பை மீறுவது லித்தியம் முலாம், எலக்ட்ரோலைட் ஆக்சிஜனேற்றம், வாயு உருவாக்கம் மற்றும் பையின் இயந்திர வீக்கம் உள்ளிட்ட மீளமுடியாத இரசாயன சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

கே: சேதத்தை ஏற்படுத்தும் முன் NMC பேட்டரியை எவ்வளவு குறைவாகப் பாதுகாப்பாக வெளியேற்ற முடியும்?

A: பாதுகாப்பான குறைந்த வரம்பு பொதுவாக 2.5V முதல் 2.8V வரை சுமையின் கீழ் இருக்கும். 2.5Vக்குக் கீழே டிஸ்சார்ஜ் செய்வதால், அனோடில் உள்ள செப்பு மின்னோட்ட சேகரிப்பான் கரைந்து, உள் குறுகிய சுற்றுகள் மற்றும் நிரந்தர திறன் இழப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.

கே: வைட் ஓபன் த்ரோட்டில் (WOT) போது ஒரு கலத்திற்கு எவ்வளவு அதிகபட்ச மின்னழுத்தத் தொய்வு ஏற்கத்தக்கது?

A: WOT போன்ற அதிக சுமை நிகழ்வின் போது, ​​ஒரு கலத்திற்கு 0.2V முதல் 0.4V வரையிலான தற்காலிக மின்னழுத்தத் தொய்வு இயல்பானது. சரியான வீழ்ச்சி செல்லின் உள் எதிர்ப்பு மற்றும் குறிப்பிட்ட மின்னோட்டத்தை சார்ந்துள்ளது. BMS தாமதங்கள் இந்த தொய்வை நிறுத்துவதைத் தூண்டுவதைத் தடுக்க வேண்டும்.

கே: சார்ஜ் செய்த உடனேயே கலத்தின் முனைய மின்னழுத்தம் ஏன் அதிகமாகிறது?

ப: இது மேற்பரப்பு மின்னூட்டம் காரணமாகும். மின்னோட்டத்தை சார்ஜ் செய்வதை நிறுத்திய பிறகு கலத்திற்குள் இருக்கும் இரசாயன எதிர்வினைகள் சமநிலையை அடைய நேரம் தேவைப்படுகிறது. மின்னழுத்தம் இயற்கையாகவே அதன் உண்மையான திறந்த சுற்று மின்னழுத்தத்திற்கு (OCV) பல மணிநேரங்களில் குடியேறும்.

கே: சார்ஜ் மின்னழுத்தத்தை கட்டுப்படுத்துவது பேட்டரி சுழற்சியின் ஆயுளை எவ்வாறு மேம்படுத்துகிறது?

A: 4.2V க்கு சார்ஜ் செய்வது கேத்தோடு கட்டமைப்பில் அதிகபட்ச அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது. உச்ச கட்டணத்தை 4.05V அல்லது 4.1V ஆகக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம், இந்த இரசாயன மற்றும் இயந்திர அழுத்தத்தைக் குறைக்கிறீர்கள். இது ஒரு சிறிய அளவிலான பயன்படுத்தக்கூடிய திறனை தியாகம் செய்கிறது, ஆனால் பேட்டரி தாங்கக்கூடிய மொத்த சார்ஜ் சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கையை இரட்டிப்பாக்கலாம்.