Hvat er yvirstreymur?

Yvirstreym merkir, at battaríið verður biðið um at avhenda ella taka ímóti meira streymi enn tað varð bygt til. Einfalt sum tað. Kyknan hitar upp, evnafrøðin verður stressað, og tað gongur til síðuna, um eingin stígur inn.

Eg síggi hendan trupulleikan støðugt á økisavkasti. Pakkar koma aftur við brendum sporum, bráðnaðum flipum, kyknum, sum síggja fínt út uttan men máta deyð innandura. Níggju ferðir av tíggju, dró onkur ov nógv streym ella miseydnaðist verjin.

Litiumkyknur hava harðlig mørk. Ein kykna, sum er mett til 10A samfeld, tolir 10A allan dagin í stovuhita. Trýst tað til 15A og innanhýsis hitin klintra. Trýst tað til 30A og tú hevur kanska sekund áðrenn okkurt gevur.

Hitaframleiðsla í litiumkyknu fylgir I2R. Innanhýsis mótstøða á einum vanligum 18650 situr umleið 15-30mΩ alt eftir kyknuni og aldrinum. Koyr tølini á 25mΩ kyknu.

Við 10A: 102 × 0.025=2.5W Við 20A: 202 × 0.025=10W Við 40A: 402 ×0.025=40W

At 40W hevur ongastaðni at fara inn í eina stáldós. Frumuhitin spikar. Elektrolyte byrjar at bróta niður umleið 80 stig . Omanfyri 130 stig , kann skiljarin miseydnast. Eftir tað gerst termiskur rýmdur ein veruligur møguleiki.

Løðing yvirstreymur fylgir somu fysikk men við einum eyka trupulleika. Litiumpláting. Trýst løðingsstreym ov høg og litiummetal útsetingar á anoduflatanum í staðin fyri at interkalera rætt. Tað plátuna er varandi kapasitetstap. Tað skapar eisini dendritmyndingarváða.

Overcurrent

Uttandura shortshenda meira enn framleiðarar dáma væl at viðganga. Ein leys skrúva í einum umhvørvi. Ein skaddur tráður gníggjandi móti rammu. Vatn inngongd skapar eina leiðandi leið. Eg arbeiddi við einum afturkalli, har pakkastikkið hevði ein design-feil, sum lat positiva pinnin seta seg í samband við innløgujørðina undir innsetingini. Túsundtals pakkar fóru út, áðrenn nakar fangaði tað.

Lastfeilirvísa seg í valdstólaforritum støðugt. Bustaðir motorar stalla við 6-8x rennistreymi. Penslaleysur við FOC stýringshandtøkum básar betur men spikkar framvegis hart. Battaríið sær tað spíska, um motorstýringin ger nakað við tað ella ikki.

Løðaratrupulleikarplaga at vera smáligur. Ein løðari, sum er gjørdur til ein 4S pakka, sum er settur í ein 3S pakka. Spenningsmørkini virka kanska enn, men núverandi profilurin er skeivur. Ella løðarans vit línu steðgir og løðarin bara skumpar fullan streym til okkurt ferðast.

Frumuvanlukkurí seriupakkum er sníkjandi. Fýra kyknur í røð, tríggjar av teimum 3000mAh, ein av teimum faktiskt 2700mAh, tí hann sat á heitari goymslu í seks mánaðir. Tann veika kyknan rakar fullan løðing fyrst. Hinir tríggir halda á at trýsta. Tann veika kyknan verður yvirlødd, framleiðir gass, hitar upp, og nú hevur tú eina lokala yvirstreymstilstand, sum hendir inni í eini kyknu, meðan pakkaspenningurin sær fínt út.

Beinleiðis avleiðingin er hiti. Varandi yvirstreymur við 2x rating fer at trýsta flestu kyknur framvið 60 stig innan fáar minuttir. Kyknan yvirlivir, helst, men súkklulívið tekur eitt hitt.

Endurtøkur av yvirstreymstilburðum skapa kumulativan skaða. SEI-lagið á anoduni tjúknar. Innanhýsis mótstøða sníkir seg upp. Kapasitetur doyvir. Ein kykna, sum byrjaði við 3000mAh og 20mΩ, kundi verið 2400mAh og 35mΩ eftir 200 misnýtsluringrásir. Tað hevði gjørt 800 ringrásir undir rættari nýtslu.

Alvorlig yvirstreym-stutt rástreytir-kann enda eina kyknu í sekundum. Núverandi toppar við, hvat innanhýsis mótstøðan hjá kyknuni avmarkar hana til. Ein fullløddur høgur-drain 18650 til ein harðan stuttan kann síggja 200-300A løtustreym. Flipasveisini eru ofta fyrsta brekpunktið. Um fliparnir halda, so er gelérullan so skjótt, at luftskiftið fylgir innan sekund.

Eg havi sæð kyknur, sum ventlaðu so hart positiva hetta, sum varð skotið upp tvørtur um laboratoriið. Trygdarbrillur eru ikki valfríar, tá ið tú roynir stuttstreymssvar.

Overcurrent

Góð pakkasniðgeving brúkar fleiri verndarmekanismur. Eingin einkult eind avgreiðir hvønn feilstilling.

PTCsita inni í flestu sylindrisku kyknum frá álítandi framleiðarum. Teir ferðast út frá hita, ikki streym beinleiðis. Ein PTC kundi verið mettur at halda 7A og ferð við 15A, men ferðamekanisman er termisk. Svartíðin er sein-hundraðtals millisekund til sekund. PTCs spara teg ikki frá einum harðum stuttum. Tey handfara hóvliga yvirstreym og geva pakkanum tíð at køla seg.

Fuskarblása einaferð og halda teg blást. Pack-}støði sikringar eru støddar omanfyri vanligan rakstrarstreym við marginali fyri innrætting og fyribils. Ein 10A samfeldur pakki kann brúka eina 15A skjóta-blow sikring. Smyrur ruddar eitt hart stutt skjótari enn ein PTC, vanliga undir 100ms við høgum feilstreymum. Men tað drepur eisini pakkan varandi. Garanty pástandir fylgja við.

Verndar-ICshava eftirlit við streyminum gjøgnum eina sansamótstøðu. Vanligir partar frá Seiko, TI og øðrum geva yvirstreymsmark, sum forrita gjøgnum uttanhýsis mótstøður ella harðkoddaðar innanhýsis. Detektiónsseinkingar koyra 8-24ms vanliga. Stuttstreymskanning er skjótari, ofta undir 500μs. IC koyrir uttanhýsis FETs fyri at taka pakkan saman.

Vit standa ímóti virðinum hevur týdning. Ein 5mΩ sansmótstøða gevur betri upploysn men fellur meira spenning og spreiðir meira kraft við høgum streymi. Ein 2mΩ-mótstøða spillir minni kraft men hevur brúk fyri einum meira viðkvæmum framenda. Flestu brúkarapakkar brúka 3-10mΩ alt eftir núverandi flokki.

BMSí størri pakka leggur intelligens. Virkin streymur avmarkandi heldur enn bara at ferðast/nei-trip. Hiti- kompenseraðir mørk. Logging av hendingum fyri diagnostikk. Eitt gott BMS minkar um yvirstreymsmørk, so hvørt sum kyknuhitin hækkar, og heldur kyknurnar í teirra trygga rakstrarvindeyga sjálvt undir dynamiskum lastum.

CIDinni í kyknum geva seinasta- resort mekaniska verju. Núverandi avbrotið tól virknar á innanhýsis trýstuppbygging. Tá ein CID-túrar, hevur kyknan longu upplivað munandi stress. CID aktivering merkir vanliga, at kyknan er skrot.

Dátuarksmetingar átaka sær serligar treytir. Ein Samsung 30Q, sum er mettur fyri 15A samfeldur, tekur 25 stig umhvørvi og nøktandi køling. Prógva ta kyknuna inni í einum isoleraðum høli við 35 stiga umhvørvi og 15A fer at trýsta hana framvið tryggum hita.

Pulse ratings síggja lokkandi út men koma við streingjum festum. Ein kykna kann krevja 30A í 10 sekund, men tað gongur út frá, at kyknan byrjaði við 25 stigum og tímir at køla seg áðrenn næsta pulsin. Back- til->back pulsar uttan batatíð savna hita júst sum samfeldur streymur.

Løðingsprosentið er ofta meira konservativt enn útskrivingarprosentið. Ein kykna, sum avgreiðir 20A útlát, kann bert tola 4A-løðing. Litiumpláting vandi er orsøkin. Nakrar nýggjari kyknur við silikon{{5}doperaðum anodum eru enn meira viðkvæmar fyri løðingstíð.

Frumualdur broytir alt. Ein nýggj kykna við 20mΩ innanhýsis mótstøðuføri handfarar 20A betri enn eitt ár{{3}old-kykna við 30mΩ. Pakkaverja skal standa fyri enda{{6}av-} av}}lívsmótstøðu, ikki bara nýggjum kyknuspecs.

Hvør pakkasniðgeving hevur brúk fyri yvirstreymsvalidering. Royndarútgerðin hevur týdning.

Elektroniskar lastir hava tørv á at søkka streym skjótari enn verjan svarar. Ein verndar-IC við 10ms uppdaganarseinking hevur brúk fyri eini last, sum røkkur markstreyminum í undir 1ms. Slow lastrampa- upp letur verndartúrin tíðliga og gevur falskt álit.

Núverandi máting hevur brúk fyri bandbreidd. Ein 10mΩ vit mótstøðu við 100A gevur 1V signal. At fanga sjálvan toppin krevur minst 10kHz bandbreidd, helst meira. Umfangskanningar við rættari grundgeving sleppa undan larmtrupulleikunum, sum geva ruskdátur.

Hitakanningar fanga sniðgevingartrupulleikar, sum stovuhitakanningar sleppa undan. Vernd IC-mark reka við hita. FET Rds(on) økist við høgum hita, og leggur spenningsfall afturat. Vit mótstøðu TCR hava týdning, tá mótstøðumaðurin hitar upp frá at fara framvið feilstreyminum. Roynd á -20 stig , +25 stig , og +55 stig minstamark.

Royndarmatrisan blívur stór. Løði yvirstreymur, útlát yvirstreymur, stuttstreymur. Hvør við trimum hitastigum. Hvør við fleiri SOC-støðum, tí kyknumótstøðan er ymisk við løðingstilstandi. Falda við sýnisstødd fyri hagtalsliga álit. Ein gjølla validering koyrir fleiri hundrað kanningar.

Overcurrent

UL 2054dekkar flytiligar battarípakkar til norðuramerikanskar marknaðir. Stuttstreymsroyndir seta deyðan stutt í 10 sekund. Pakkin má ikki fáa eld ella bresta. Hiti verður eftirlitsviðgjørdur men einki ávíst mark er kallað út. Hetta er ein minsta barr.

IEC 62133-2020.er galdandi altjóða. stuttstreymsroyndir uttanífrá brúkar minni enn 100mΩ samlaða rásmótstøðu, sum verður hildin í ein tíma ella til hitin stabiliserar. Meira strangur enn UL 2054 um varandi tíð.

ST 38,3stýrir skipaferðsluni. Roynd 5 krevur eitt stutt gjøgnum minni enn 0,1Ω. Frumur ella battarí mugu ikki taka sundur ella fáa eld. Hetta hevur týdning, tí at miseydnast ST 38.3 merkir, at tín vøra ikki kann flytast lógliga.

SAE J2464fevnir um EV-umsóknir við herdum krøvum. Stuttstreymsmótstøðan fellur til 5mΩ og termisk/mekanisk kriterium eru meira nágreinilig.

At standa hesar royndir merkir ikki, at verndarsniðið er gott. Tað merkir, at verndarskipanin er nøktandi til góðkenning. Real-heimsmisnýtsla kann fara upp um royndartreytir.

Tráðmátari kemur støðugt upp. Undirstødd tráður gevur mótstøðu og skapar hita við samband. Sjálvur tráðurin kann handfara streymin, men krimperaðar terminalar ella loðliðir gerast heitir blettir. Pakkar, sum eru komnir aftur fyri "battarísvik", vísa ofta brendar tráðterminalar meðan kyknurnar eru í lagi.

Val av støðum er eitt annað veikt punkt. XT60 stikk eru mett til 60A samfeld, meint. Tann ratingið gongur út uppá fullkomin krimp og rein kontaktir. Í roynd og veru er 30-40% loyst við álítandi. Anderson Powerpoles hava líknandi atlit.

Tabsveising á kyknum hevur brúk fyri uppmerksemi. Ein góð sveisa hevur lága mótstøðu og mekaniska styrki. Ein kald sveis sær fínt út, men miseydnast undir vibratión ella termiskari súkklu. Ein brend sveisa skaddi dósina og skapar ein veikan blett. Sveisiætlanir hava tørv á validering við pullroyndum og mótstøðumáting.

Hitaleiðsla bindur seg til yvirstreymsførleika. Ein pakki við virknari køling kann halda størri streymi enn ein innsiglaður pakki við ongum luftstreymi. Summir sniðgevingar brúka termistorar á kyknum til at elva til streymminking, áðrenn hitin fer at gera kritiskt.

Yvirstreym drepur litiumbattarí. Onkuntíð skjótt, onkuntíð seint, men altíð skaðiligt. Verandi mørk eru av orsøkum, sum eru knýttar at fysikki og evnafrøði, ikki tilvildarligari konservatismu.

Góð vernd krevur fleiri løg, tí hvørt verndarslag hevur veikleikar. PTC eru sein. Fusur eru eitt{2}}shot. IC eru treytað av vit neyvleika. BMS leggur kostnað og fløkju afturat. CID merkir, at kyknan longu er skadd.

Royndir hava tørv á at endurspegla veruligar nýtslutreytir og misnýtsluscenario. At standa sertifikatiónsroyndir er neyðugt men ikki nóg mikið.

Pakka sniðgevingarval-wire, stikk, termiskar, marginalir- avgera, um verjan í roynd og veru verjir ella bara sær gott út á pappíri.

Kyknurnar, sum eg havi álit á, koma frá framleiðarum við støðugari góðsku og útgivnum dátum. Pakkarnir, sum eg havi álit á, brúka verndarrásir frá álítandi seljarum við rættari forritssniðgeving. Alt annað verður viðgjørt við varsemi, til tað er prógvað annað.