Как настроить рабочий этап для балансировки тройной литиевой батареи в аккумуляторном станке Yesa.

Здравствуйте, Yesa. У меня есть комплект тройных литиевых батарей для гибридных автомобилей Hyundai и Kia. Мне нужно выполнить балансировку заряда и разряда на приборе Yesa. Не могли бы вы подсказать, как настроить конкретные шаги?

Здравствуйте, судя по типу вашего гибридного автомобиля, это Hyundai Kia P.Вместе Модуль Niro Sportage, с химическим составом NCM, номинальное напряжение 44,4 В (12 элементов последовательно), максимальное напряжение: 50,4 В, минимальное напряжение отключения 30 В и емкость: от 30,8 Ач до 38,3 Ач. Наша конфигурация выглядит следующим образом:

Последовательность процесса:

Причины:

Шаг 1: Разрядка постоянным током 3 А до достижения напряжения 3 В (полное разряжение).
Этот начальный этап разрядки служит для контролируемого истощения запасов. Аккумуляторный блокНакопленная энергия приводит все ячейки в состояние низкого заряда (SOC). Для литий-ионных аккумуляторов на основе никель-кобальт-марганца (NCM) разрядка до 3 В на ячейку (что примерно соответствует 36 В для вашего 12-ячеечного модуля, хотя точный порог может контролироваться для каждой ячейки или корректироваться для всего аккумуляторного блока) помогает выровнять любые дисбалансы в напряжении ячеек, которые могли возникнуть со временем из-за неравномерного использования, саморазряда или производственных отклонений. Функция этого процесса заключается в сбросе аккумуляторного блока до известного базового уровня SOC, минимизации различий в емкости ячеек и предотвращении перенапряжения в более мощных ячейках во время последующей зарядки. Скорость разряда 3 А является умеренной, чтобы избежать чрезмерного нагрева или нагрузки, обеспечивая безопасность при полной разрядке без достижения абсолютного минимального порога (минимальное напряжение аккумуляторного блока 30 В, указанное в спецификации, или ~2,5 В на ячейку, что может привести к повреждению при слишком низком напряжении).

Шаг 2: Отдохните 10 минут.
Период покоя позволяет химическому составу батареи стабилизироваться после разряда. Во время разряда внутренние сопротивления и электрохимические реакции могут вызывать временные падения или скачки напряжения (известные как эффекты поляризации). Эта короткая пауза позволяет напряжению элементов стабилизироваться до их истинных значений разомкнутой цепи, уменьшая погрешности на следующем этапе. Функция заключается в обеспечении точных измерений или начале зарядки из равновесного состояния, что имеет решающее значение для балансировки, поскольку помогает выявить любые сохраняющиеся дисбалансы без влияния переходных процессов.

Шаг 3: Зарядка постоянным током 2,5 А до достижения уровня заряда 4,2 А (полностью заряжен).
На этом этапе батарея заряжается до максимального напряжения на ячейку (4,2 В, что в сумме составляет 50,4 В для модуля), что соответствует полной зарядке. На этом этапе активируются пассивные или активные механизмы балансировки в системе управления батареей (BMS), если таковая имеется, путем подачи избыточного заряда на ячейки с более высоким напряжением через резисторы или путем перераспределения. Для ячеек NCM зарядка до 4,2 В максимизирует использование емкости, оставаясь при этом в безопасных пределах, чтобы избежать осаждения лития или его деградации. Более низкая скорость зарядки 2,5 А (по сравнению с разрядом) выбрана для более щадящей зарядки, уменьшения тепловыделения и предоставления времени для естественной балансировки. Общая функция заключается в балансировке ячеек, обеспечивая равномерное достижение ими полного заряда (SOC), что корректирует дисбалансы, которые могут привести к снижению производительности батареи или проблемам безопасности, таким как перезаряд более слабых ячеек.

Шаг 4: Отдохните 10 минут.
Аналогично шагу 2, эта пауза позволяет стабилизировать состояние после зарядки. После зарядки в элементах может наблюдаться релаксация напряжения из-за диффузии ионов лития внутри электродов. Эта пауза обеспечивает внутреннее выравнивание напряжений, предоставляя четкое представление о сбалансированном состоянии перед следующим разрядом. Эта функция способствует точной оценке результатов зарядки и предотвращает продолжение процесса с нестабильным напряжением, которое может исказить балансировку.

Шаг 5: Разрядка постоянным током 3 А до достижения напряжения 3 В (полное разряжение).
Второй цикл разряда повторяет процесс истощения, но теперь из полностью сбалансированного и заряженного состояния. Он подтверждает балансировку, достигнутую на предыдущих этапах, путем равномерного разряда, потенциально выявляя любые различия в остаточной емкости посредством мониторинга напряжения. Для литий-ионных батарей повторные циклы, подобные этому, могут помочь перекалибровать оценку SOC системы управления батареей (BMS) и дополнительно выровнять ячейки, проведя их через полную глубину разряда (DoD). Скорость 3 А обеспечивает стабильность по сравнению с шагом 1 при сопоставимых условиях. Функция заключается в подтверждении балансировки, измерении эффективной емкости (ваш диапазон 30,8 Ач–38,3 Ач) и подготовке ячеек к длительному сроку службы, поскольку химия NCM выигрывает от периодических глубоких циклов для смягчения проблем, связанных со слоем твердого электролита (SEI).

Шаг 6: Отдохните 10 минут.
Повторюсь, эта пауза стабилизирует аккумулятор после второго разряда, позволяя восстановить напряжение и достичь химического равновесия. Она повторяет предыдущие паузы для поддержания процедурной согласованности, гарантируя, что окончательная зарядка начинается с надежного базового уровня низкого заряда. Ее функция заключается в повышении точности на заключительном этапе, избегая ошибок, связанных с поляризацией после разряда.

Шаг 7: Зарядка постоянным током 2,5 А до достижения напряжения 4 В (примерно 80% заряда).
Финальная зарядка до 4 В на ячейку (всего 48 В для модуля) доводит аккумуляторный блок до частичного уровня заряда (SOC), что идеально подходит для хранения или немедленного использования без полной дозаправки. Для ячеек NCM хранение при уровне заряда около 80% (вместо 100%) минимизирует нагрузку, уменьшает старение и снижает такие риски, как образование дендритов или разложение электролита. Скорость зарядки 2,5 А обеспечивает контролируемый процесс. Функция заключается в том, чтобы оставить аккумуляторный блок в сбалансированном, готовом к использованию состоянии после предварительной обработки, оптимизируя его для долговременной работоспособности и обеспечивая выравнивание напряжений между 12 ячейками в ходе предыдущих циклов балансировки. Этот шаг, по сути, «устанавливает» сбалансированное состояние для эксплуатации в модуле Hyundai Kia PHEV.

Дополнительные рекомендации / Возможные улучшения

Такая конфигурация должна обеспечить получение хорошо сбалансированного модуля с проверенной емкостью, готового к использованию или хранению.

Мы надеемся, что вы сможете выполнить балансировку этой группы аккумуляторов в соответствии с приведенными выше инструкциями, а затем без проблем установить их в автомобиль для использования. Если у вас возникнут какие-либо вопросы, пожалуйста, оставьте сообщение ниже, и мы с удовольствием ответим на ваши вопросы.