При сборке или модернизации аккумуляторной системы пользователи часто сталкиваются с практическим вопросом:можно ли соединить два аккумулятора разной емкости параллельноl?
Хотя электрически возможно подключитьбатареи с одинаковым напряжением параллельноФизические проблемы, вызванные различиями в мощности, часто упускаются из виду.
В этой статье мы углубимся в техническую логику, лежащую в основепараллельное соединение аккумуляторовс различной производительностью, потенциальными рисками безопасности инасколько Копоу уменсистема управления аккумуляторомиграет ключевую защитную роль в сложных конфигурациях.
Что такое параллельные батареи разной емкости?
Проще говоря, параллельное соединение аккумуляторов разной емкости.относится к соединению двух или более батарей с одинаковым номинальным напряжением, но разной энергоемкостью.путем подключения положительных клемм к положительным клеммам, а отрицательных клемм к отрицательным, что позволяет им работать вместе при одном и том же уровне напряжения.
Хотя этот тип подключения теоретически осуществим с электрической точки зрения, батареи различной емкости имеют тенденцию испытывать неравномерное распределение тока во время зарядки и разрядки. Это может привести к таким проблемам, как чрезмерная зарядка или чрезмерная-разрядка, что увеличивает риски для безопасности и ускоряет износ батареи.
Как результат,параллельное соединение аккумуляторов разной емкости обычно не рекомендуется, если не предусмотрена специальная система защиты.-например,интеллектуальная система управления батареями (BMS)-на месте.
Источник:Возможно ли параллельное соединение аккумуляторных элементов LiFePO4 разной емкости?
Связанная статья:Что такое система управления батареями LiFePO4?
Потенциальные риски подключения аккумуляторов разной емкости
Как упоминалось ранее, хотя параллельное соединение батарей разной емкости физически осуществимо, в реальных-приложениях это часто сопряжено с различными рисками, которые мы обрисуем заранее.
1. Опасный «пусковой ток»
Это самый непосредственный и потенциально опасный риск при параллельном соединении аккумуляторов разной емкости.
- Принцип:Если в момент подключения батареи имеют разное напряжение (степень заряда), батарея с более высоким-напряжением немедленно начнет заряжать батарею с более низким-напряжением.
- Последствия:Поскольку внутреннее сопротивление аккумулятора чрезвычайно низкое, этот импульсный ток может достигать сотен ампер. Столь высокий пусковой ток может привести к мгновенному перегреву или плавлению соединительных кабелей, а в крайних случаях даже к возгоранию или взрыву аккумуляторной батареи.
⭐Вот почему наш завод предоставляет предварительно-подходящие аккумуляторные модули. Перед сборкой мы гарантируем, что каждая ячейка в наших упаковках имеет отклонение напряжения менее 20 мВ.
2. Ускоренная деградация батареи меньшей-емкости.
Хотя ток в параллельной цепи автоматически распределяется в зависимости от внутреннего сопротивления, батареи разной емкости имеют разные характеристики разряда (кривые разряда).
- Принцип:Во время циклов зарядки и разрядки аккумулятор меньшей-емкости часто испытывает непропорционально большую нагрузку по сравнению с аккумулятором-емкости большего размера.
- Последствия:Батарея меньшего размера раньше заканчивает свой срок службы и более склонна к перегреву. Как только его производительность ухудшится, это, в свою очередь, может снизить эффективность и надежность всего аккумуляторного блока.
3. Паразитарная потеря энергии
Когда система находится в состоянии покоя, между батареями разной емкости или разной степени старения могут существовать небольшие различия в напряжении.
- Принцип:Батарея с более высокой производительностью или большей емкостью будет постоянно пытаться «зарядить» более слабую батарею, чтобы выровнять напряжение.
- Последствия:Эта паразитная передача энергии приводит к аномально высокой скорости саморазряда-во время хранения. Со временем это значительно сокращает срок службы всех батарей в параллельном блоке.
4. Проблемы управления зарядкой
Большинство зарядных устройств рассчитаны на один аккумулятор и не могут учитывать индивидуальные различия внутри параллельной цепи.
- Риск:Зарядное устройство контролирует общее напряжение параллельно-подключенных батарей. Если у одной батареи меньшей-ёмкости внутреннее сопротивление увеличилось из-за старения, она может перегреться во время зарядки, в то время как батарея большей-ёмкости ещё не полностью заряжена. Этот дисбаланс может привести к чрезмерному нагреву батареи меньшего размера.
Как синхронизировать батареи для безопасного параллельного подключения?
Кминимизировать риски несоответствия мощностей и обеспечить долгосрочную-стабильность системы., соблюдение профессиональных протоколов сборки имеет важное значение. Если вы настраиваете параллельную систему, выполните следующие действия, чтобы предотвратить циркуляцию токов и повреждение оборудования:
Золотое правило
Равенство напряжения Самый надежный способ предотвратить перегрузку системы — обеспечить одинаковое напряжение всех батарей. Это устраняет циркулирующие токи (петлевые токи) между устройствами, обеспечивая эффективную подачу энергии в нагрузку, а не трату ее на внутреннюю балансировку.
Синхронизация состояния заряда (SoC)
Перед окончательной сборкой батареи должны быть «синхронизированы». Мы рекомендуем один из следующих двух способов приготовления:
- Метод полной зарядки:Перед подключением зарядите каждую батарею по отдельности до 100 % (полная).
- Метод полной разрядки:Перед сборкой полностью разрядите все батареи до точки отключения. Это создает единую «базовую линию», не позволяя батарее с высокой-энергией агрессивно пропускать ток в батарею с меньшей-энергией при подключении.
Две критически важные проверки перед-подключением
- Государственная стратегия низкого энергопотребления:По возможности собирайте параллельный кластер, когда батареи находятся в разряженном состоянии. Это снижает потенциальную интенсивность случайного короткого замыкания в процессе электромонтажа.
- Порог безопасности 50 мВ:Прежде чем затягивать болты клемм, с помощью высокоточного-мультиметра убедитесь, что разница напряжений (дельта) между батареями составляет менее 50 мВ (0,05 В). Оставаться в этих узких пределах — единственный способ эффективно избежать опасных пусковых токов.
⭐Вы планируете конкретный проект батареи? Если вы можетесообщите нам о вашей заявке-например, аккумуляторы солнечной энергии или аккумуляторы для гольф-каров-Copow может предоставить более целевые решения по проводке и рекомендации по безопасности для ваших нужд..
Может ли BMS правильно управлять противоречивым поведением ячеек?
При нормальных обстоятельствах система управления батареями (BMS) может обеспечить определенный уровень защиты батарей, но онане может полностью устранить физические недостатки, вызванные несоответствием ячеек, поскольку каждая ячейка различается по емкости, внутреннему сопротивлению и степени старения.
Основная роль BMS заключается в поддержании базового уровня безопасности, а не в компенсации присущих элементам недостатков. Если различия между ячейками слишком велики, возможности управления BMS могут быть ограничены.во многом зависит от интегрированной конструкции всего аккумуляторного блока и точности BMS, используемой производителем.
К счастью, благодаря прорывам в области исследований и разработок,Copow теперь может экипировать каждыйLiFePO₄ аккумуляторс интеллектуальной системой управления аккумулятором, включающей «активная балансировка", которая помогает минимизировать риски, вызванные несогласованностью ячеек.
| Функция/Функция | Стандартная система управления зданием | Активная балансировка BMS |
|---|---|---|
| Управление несогласованностью ячеек | Может частично смягчить разницу напряжений, но не может устранить эффекты, вызванные изменениями емкости, внутреннего сопротивления или старения. | Активно передает избыточную энергию от элементов с более высокой-емкостью или более высоким-напряжением к элементам с меньшей-емкостью или с более низким-напряжением, сводя к минимуму риски, вызванные несоответствием элементов. |
| Долгосрочное-воздействие | Несоответствие ячеек может привести к преждевременному старению некоторых ячеек, сокращая общий срок службы батареи. | Управление балансировкой помогает продлить срок службы аккумуляторной батареи, замедляет деградацию и повышает общую эффективность. |
| Безопасность | Несоответствие ячеек может увеличить риск перезарядки или чрезмерной разрядки. | Эффективно снижает риски перезаряда/переразряда, вызванные различиями в элементах, повышая эксплуатационную безопасность. |
Вы проектируете систему большой-емкости?Вместо того чтобы беспокоиться о несоответствии емкости, позвольте нашим инженерам разработать для вас одноблочное-решение с высокой-емкостью или сбалансированный параллельный кластер.[Свяжитесь с нами для получения схематического проекта системы]
Почему предварительно-настроенные аккумуляторные системы Copow безопаснее поддерживают сложные параллельные конфигурации аккумуляторов?
BMS от Copow действительно более интеллектуальна, чем стандартные системы управления батареями, представленные на рынке, но она все равно не может игнорировать фундаментальные законы физики.
Ранее мы представили функцию «активной балансировки» BMS. Однако существуетв настоящее время не существует системы BMS, способной полностью устранить проблемы, вызванные несогласованностью ячеек. все системы могут лишь в определенной степени смягчить их.
Поэтому при выбореПоставщик аккумуляторов LiFePO₄, мы рекомендуем выбирать тот, чьи ячейки имеют рейтинг A+ или выше, а не полагаться исключительно на BMS для компенсации изменений ячеек.
Советы: Аккумуляторы LiFePO4 компании Copow не только превосходны по производительности BMS, но и по выбору элементов. Они используют элементы класса A+ от ведущих брендов-уровня.такие как BYD, CATL и EVE Energy, все совершенно новые и нераспечатанные. Если вы заинтересованы, вы можете связаться с Copow напрямую, чтобыполучить оптимальную конфигурацию батареи.
Заключение: ключевые выводы по безопасности параллельного использования аккумуляторов
Хотяпараллельное соединение аккумуляторов разной емкоститехнически осуществима, она предъявляет более высокие требования к стабильности и безопасности системы.физический эффект «самого слабого звена» означает, что производительность системы часто ограничивается самой слабой ячейкой.
Покаумная СЭДтакие как Copow, оснащенные функцией активной балансировки, могут значительно снизить риски, вызванные несогласованностью, и продлить срок службы батареи, но они не являются панацеей-всего.
Профилактика лучше, чем исправление:при построениипараллельная система, выбирая высококачественные-батарейки-например, Copow, в которых используетсяЭлементы класса А+ от BYD или CATL- — это всегда самый надежный способ обеспечить эффективную работу.
При расширении мощностей всегда отдавайте приоритетпостоянство напряженияивысококачественные-клеткичтобы обеспечить безопасность, долговечность и надежность вашей энергетической системы.
Если вы хотитеболее подробно изучить возможность параллельного подключения батарей, не стесняйтесьсвязаться с Копоу-они предлагают расширенные возможности настройки.
