Соотношение между зарядом и температурой LFP-аккумулятора

26 Aug 2021

Во время циклов зарядки и разрядки элементы аккумулятора подвергаются воздействию перегрузки по току, перенапряжения и перегрева. Процесс зарядки литиевых аккумуляторов состоит из двух фаз: постоянного тока и постоянного напряжения. В фазе зарядки постоянным током зарядный ток подается на аккумулятор до достижения предельного напряжения на элемент. Литий-ионные аккумуляторы не могут выдерживать напряжение выше указанного (обычно 4,2 В) без повреждения. Затем начинается фаза зарядки постоянным напряжением, когда подаваемый ток снижается до нескольких процентов от постоянного тока зарядки.

В это время к аккумулятору подаётся максимальное напряжение на каждый элемент. В многоэлементных аккумуляторных батареях фаза балансировки тока и напряжения используется для обеспечения равномерного заряда всех элементов. В таких батареях напряжение, подаваемое на фазу стабилизации напряжения, равно произведению количества элементов и максимального напряжения на элемент.

Элементы аккумулятора LFP ни в коем случае не должны разряжаться ниже указанного минимального напряжения. При падении напряжения до этого уровня система управления аккумулятором может прекратить подачу тока. Эта мера предосторожности обеспечивает безопасную зарядку аккумулятора обычным зарядным устройством и защищает его от короткого замыкания, которое представляет реальную угрозу его целостности. При достаточно слабом коротком замыкании тепловыделение будет незначительным, и аккумулятор будет разряжаться быстрее. Однако более серьёзные короткие замыкания могут привести к перегреву и связанным с ним последствиям. В многоэлементной батарее элементы, соседние с закороченным, могут перегреться или выйти из строя.

Испытания и требования UL 2054 для аккумуляторных батарей

Электрические испытания	Требования
Тест на короткое замыкание	Нет взрыва, нет возгорания, температура < 150 °C
Тест на ненормальную зарядку	Ни взрыва, ни пожара
Тест на злоупотребление завышенной платой	Ни взрыва, ни пожара
Испытание на принудительный разряд	Ни взрыва, ни пожара
Тест ограниченного источника питания	Ни взрыва, ни пожара
Температурный тест компонентов аккумуляторной батареи	Температура в пределах спецификации
Тест температуры поверхности аккумуляторной батареи	Температура в пределах спецификации
Требования к испытаниям на воздействие окружающей среды	Требования
Испытание на нагрев	Ни взрыва, ни пожара
Испытание на циклическое изменение температуры	Никаких взрывов, пожаров, утечек и протечек.
Требования к механическим испытаниям	Требования
Раздавить	Нет взрыва, нет возгорания
Влияние	Нет взрыва, нет возгорания
Шок	Никаких взрывов, пожаров, утечек и протечек.
Вибрация	Никаких взрывов, пожаров, утечек и протечек.
Требования к испытаниям корпуса батареи	Требования
250 фунтов. раздавливание	Ни взрыва, ни пожара
Снятие напряжения в пресс-форме	Ни взрыва, ни пожара
Удар при падении	Ни взрыва, ни пожара
Требования к испытаниям на огнестойкость	Требования
Снаряд	Нет взрыва, нет возгорания

Чтобы гарантировать, что аккумуляторы LFP могут безопасно питать электронику и соответствовать нормативным требованиям, необходимо принять ряд мер предосторожности. Уровни защиты включают в себя метод конструкции, плотность ячеек и встроенные в них защитные механизмы. Электроника в этом случае используется вне ячейки для защиты от перезаряда, недозаряда и воздействия внешних температур. Решения по защите цепи в системе BMS для аккумуляторных блоков обычно представляют собой комбинацию из нескольких устройств, которые играют ключевую роль при проектировании во время зарядки и разрядки аккумуляторной батареи.

Интегральные схемы (ИС) и полевые транзисторы (FET) в системах управления аккумуляторными батареями обеспечивают защиту от перенапряжения и перегрузки по току. Интеграция высокотехнологичных защитных устройств — оптимальное решение для защиты аккумуляторных батарей и аккумуляторных ячеек от перегрева. Для обеспечения надежной защиты система EverExceed BMS включает в себя защитное устройство, установленное таким образом, чтобы оно термически соприкасалось с ячейкой. Как правило, защитное устройство BMS контактирует с ячейкой аккумулятора, реагируя на повышение ее температуры.

Чтобы удовлетворить растущие потребности в разработке аккумуляторных элементов и батарейных блоков, EverExceed Продолжает внедрять инновации и расширять свои технические возможности. EverExceed является лидером в батарея Компания EverExceed работает в этой отрасли уже несколько десятилетий, предлагая широкий ассортимент продукции и предоставляя разработчикам компоненты для идеальной защиты аккумуляторов, отвечающие требованиям всё более сложных, требовательных и компактных аккумуляторных батарей. Благодаря превосходному обслуживанию клиентов и наличию инженеров по эксплуатации, EverExceed тесно сотрудничает с разработчиками, подбирая подходящие компоненты и внося необходимые изменения. Компания также предлагает отличные зарядные устройства, такие как « Умное зарядное устройство EverExceed «обеспечить полную защиту работы аккумулятора, а также его надежную работу БМС .

В процессе производства ячеек EverExceed индивидуально тестирует каждую ячейку на нескольких этапах, таких как 72-часовое высокотемпературное старение, 3 испытания OCV, 14-дневное RT-старение, испытание емкости, перезарядка, переразрядка, испытание на короткое замыкание, испытание на выдавливание, испытание на прокол, испытание на сгорание, испытание на коррозию в солевом тумане и т. д. После прохождения всех этих испытаний батарея не может покинуть ворота нашего завода с какой-либо неисправностью, которая может впоследствии стать причиной какой-либо опасности.

Итак, если вам нужна не только литий-ионная батарея с длительным сроком службы, бесперебойной разрядкой, возможностью быстрой зарядки и более высокой плотностью энергии, но и вам нужна литиевая батарея, которая обеспечит вам беспроблемную работу и меньший стресс в отношении безопасности, Литий-железо-фосфатные батареи EverExceed — лучший выбор для вас, потому что EverExceed LFP гарантирует вам НЕТ ПОЖАРА, НЕТ ВЗРЫВА!

Теги :