Hvat er yvirspenningur?
Fekk eitt telefonsamrøðu frá einum pakka integratori í Ohio seinasta týsdag. Teir høvdu ein 14S LFP pakka, sum kom aftur frá einum sólinnlegging við tveimum kyknum, sum lósu 3,91V. LFP. Skal ongantíð síggja nakað omanfyri 3,65V í vanligari nýtslu. Kyknurnar sóu fínar út uttanífrá men tá vit sprongdu eina opna katodufoliu hevði blivið brúnt við kantarnar. Klassiskir yvirgjaldskaðar.
Vísir seg at tey brúktu ein leiðandi {{0}acid løðara. Kundin skifti tað inn, tí upprunaliga doyði. Lead-acid 48V løðari leggur út 58,4V flot. Á einum 14S LFP pakka sum riggar út til 4,17V í hvørjari kyknu. Ikki ein trupulleiki fyri leiðandi-acid. Stórur trupulleiki fyri LFP.
Hetta slagið av tingum hendir meira enn fólk viðganga.
Ovurspenningur merkir at trýsta eina kyknu framvið síni hámarks rated løðingsspenning. Talið er treytað av evnafrøði. NMC og NCA toppa út á 4,20V. Nakrar high-orka NMC variantar eru rated til 4,35V en thad eru serkyknur og madur skalt vita hvad madur gerir med theim. LFP kemi hevur eitt 3,65V loft. LTO er umleið 2,85V. Hesi tølini koma frá dátublaðnum hjá kyknuseljarunum. Ignorera tey og tú fært trupulleikar.
Innanhýsis kyknuniðurbróting
Tað, sum hendir inni í kyknuni við yvirspenning, er ikki fløkt. Katodutilfarið vil gevast við súrevni, tá tú noyðir ov nógv litium burturúr. Hatta súrevni reagerar við elektrolytinum. Meðan byrjar litiummetalurin at pláta út á anoduflatanum, tí grafitið ikki kann taka ionir nóg skjótt upp. Plátingin er ring av tveimum orsøkum. Tað er óafturvendandi kapasitetstap og tað skapar dendritir, sum til endans kunnu stytta kyknuna innanhýsis.
Ein rúgva av fólki halda, at tað er marginalur bygdur inn í 4,20V spec. Tað er ikki.
Frumuframleiðarar seta tað avmarka á tí punktinum, har niðurbrótingin gerst óhóskandi. At fara til 4,25V einaferð er nokk í lagi. At fara har hvør ringrás fer at drepa kyknuna í nøkrum hundrað ringrásum í staðin fyri nøkur túsund. At fara omanfyri 4,30V og tú kanska ikki fært nakrar hundrað ringrásir. Eg havi sæð kyknur bólgna upp við 4,35V eftir eina løðing. Velst á kyknuni.
Leikluturin hjá BMS
BMS skal fanga hetta. Hvør kykna í pakkanum fær sín egna sansatráð. AFE-flísin lesur allar kyknuspenningar og samanber seg við eitt mark. Um nøkur kykna fer yvir, so steðgar løði. Rættiliga einfalt.
Nema BMS kann miseydnast. Eg havi sæð BMS borð við køldum loðsliðum á sansa tráðbindinum. Ein kykna steðgar fráboðan og fastforritið er forsett til null í staðin fyri at flagga ein feil. Eg havi sæð AFE chips, sum reka úr kalinum yvir hita. BQ76940 hjá TI er sum heild solid men tann eldri BQ76925 hevði trupulleikar við innanhýsis tilvísingarskiftinum. Bíligari kinesiskir AFE chips kunnu vera um alt landið.
Javnvág hevur meira týdning enn fólk halda. Ein pakki við tíggju kyknum í røðini fer at hava nakað av spjaðing í kapasiteti. Ein kykna rakar fulla løðing fyri hinum. Um javnvág er ov sein situr høga kyknan á 4,20V meðan streymurin heldur fram at renna inn í pakkan. Spenningurin á tí kyknuni sníkir seg upp. Við passivari javnvág ert tú avmarkaður av, hvussu nógvan hita tú kanst dumpa ígjøgnum bløðingarmótstøðurnar. Flestu sniðini koyra 50mA til 100mA saldustreym. Um tínar kyknur verða mismettar av meira enn nøkrum fáum prosentum, so eru tað kanska ikki nóg mikið.
Virksom javnvág flytur løðing frá høgum kyknum til lágar kyknur í staðin fyri at brenna tað av. Dýrari. Meira fløkt. Gava vit fyri stórar pakkar, har burturspiltu orkan leggur saman ella til forrit, har tú ikki tolir nakran kapasitetsbýti.
Løðarasniðgeving er hin helvtin av líkningini. Ein skiftisformari við sloppy afturmeldingarregulering fer at yvirskota við ljósbyrðu. Eg havi mátað løðarar, sum leggja út 42,5V tá pakkin dregur minni enn 100mA nærhendis enda av løðing. Tað eyka hálvflogið, sum er býtt út um tíggju kyknur, er 50mV hvør. Ikki ein vanlukka men hon leggur saman við hinum toleransunum.
Hitaendurgjald í løðaranum hevur eisini týdning. Litiumkyknur skulu løða til lægri spenning, tá tær eru heitar. Summi løðarar stilla CV settpunktið út frá einum termistori. Tað gera flestu bíligu ikki. Ein pakki, sum situr í sólini við 45C, verður løddur til vanliga 4,20V í hvørjari kyknu er í roynd og veru yvirlødd.
Tvey verndarløg eru betri enn eitt. BMS hyggur eftir kyknuspenningum. Ein sekundær verndar IC kann hyggja at pakkaspenningi og klippa ein FET um okkurt gongur galið. Fyri Ohio-pakkan, sum byrjaði alt hetta kjakið, var hvørki til. Teir høvdu eitt dumt BMS, sum bara gjørdi javnvág. Eingin vernd. Kundin helt, at løðarin fór at handfara hana. Ring forútsigur.
Sniðgevingarkanningarlisti
Um tú sniðgevur pakkar er kanningarlistin rættiliga stuttur.
- Brúka eitt BMS við veruligum cellu-}støði OVP.
- Set markið við onkrum marginali, kanska 4,18V fyri NMC.
- Syrg fyri, at javnvág kann fylgja við í spjaðingini.
- Kvalifisera løðaran tvørtur um rakstrarbrævið ikki bara við stovutemperaturi á beinkinum.
- Legg eina sekundæra verndarleið til, um forritið grundgevur fyri tí.
Ohio pakkin fær umbygt við einum rættiligum BMS og einum løðaraspecial til LFP. Dýrt undirvísing. Kundi verið verri. Eingin fekk skaða og einki fekk eld. Tað er ikki altíð soleiðis, at hesar søgurnar enda.
