Розуміння важливості різниці напруг літієвої батареї

Літієві батареї стали невід’ємною частиною нашого життя, живлячи все від наших смартфонів до електромобілів. Ці батареї відомі своєю високою щільністю енергії та тривалим терміном служби, що робить їх популярним вибором для різних застосувань. Однак одним важливим аспектом, який часто залишається непоміченим, є різниця напруг між елементами літієвої батареї.

Різниця напруги стосується зміни рівнів напруги між окремими осередками літієвої батареї. Кожен елемент літієвої батареї має певну напругу, зазвичай близько 3,7 вольт. Коли декілька елементів з’єднані послідовно, щоб утворити акумуляторну батарею, загальна напруга на цій батарее є сумою напруг окремих елементів.Розуміння важливості різниці напруги в елементах літієвої батареї має вирішальне значення з кількох причин. По-перше, це безпосередньо впливає на загальну продуктивність і ефективність акумуляторної батареї. Збалансована різниця напруг гарантує, що кожен елемент рівномірно впливає на загальну напругу пакета, максимізуючи його вихідну потужність. З іншого боку, незбалансована різниця напруг може призвести до зниження продуктивності та навіть передчасного виходу з ладу акумуляторної батареї.

Серія	Напруга літію	Напруга LiFePO4
1S	3,7 В	3,2 В
2S	7,4 В	6,4 В
3S	11,1 В	9,6 В
4S	14,8 В	12,8 В
5S	18,5 В	16 В
6S	22,2 В	19,2 В
7S	25,9 В	22,4 В
8S	29,6 В	25,6 В
9S	33,3 В	28,8 В
10S	37V	32 В
11S	40,7 В	35,2 В
12S	44,4 В	38,4 В
13S	48,1 В	41,6 В
14S	51,8 В	44,8 В
15S	55,5 В	48 В
16S	59,2 В	51,2 В
17S	62,9 В	54,4 В
18S	66,6 В	57,6 В
19S	70,3 В	60,8 В
20S	74 В	64 В
21S	77,7 В	67,2 В
22S	81,4 В	70,4 В
23S	85,1 В	73,6 В

По-друге, різниця напруги тісно пов’язана зі станом заряду (SOC) акумуляторної батареї. SOC означає кількість енергії, що зберігається в акумуляторі в певний момент часу. Збалансована різниця напруг вказує на те, що елементи заряджені однаково, забезпечуючи точні показники SOC. Навпаки, незбалансована різниця напруг може призвести до неточних показників SOC, що призведе до ненадійних оцінок ємності батареї.Підтримка збалансованої різниці напруг є важливою для довговічності акумуляторної батареї. Коли комірки з’єднані послідовно, різниця напруги між ними має тенденцію збільшуватися з часом через варіації характеристик комірки та ефекти старіння. Цей дисбаланс напруги може призвести до надмірного або недостатнього заряджання елементів, що може призвести до незворотного пошкодження елементів і скоротити термін їх служби.Щоб вирішити цю проблему, у літієвих акумуляторних блоках використовуються системи керування акумулятором (BMS). BMS відстежує та контролює різницю напруги між елементами, гарантуючи, що вона залишається в безпечному діапазоні. Це досягається шляхом балансування заряду між елементами, або шляхом перерозподілу енергії, або шляхом обмеження заряду елементів з високою напругою. Це активне балансування допомагає підтримувати збалансовану різницю напруг і подовжує загальний термін служби акумуляторної батареї.На завершення, розуміння важливості різниці напруг літієвої батареї є вирішальним для максимізації продуктивності, ефективності та терміну служби акумуляторних блоків. Збалансована різниця напруг забезпечує рівний внесок кожного елемента в загальну напругу блоку, оптимізуючи вихідну потужність. Це також допомагає в точних показниках SOC і надійних оцінках ємності акумулятора. Крім того, підтримка збалансованої різниці напруг є важливою для довговічності акумуляторної батареї, оскільки незбалансована різниця напруг може призвести до пошкодження елементів і скорочення терміну служби. Системи керування батареями відіграють важливу роль у підтримці збалансованої різниці напруг шляхом активного балансування заряду між елементами. Враховуючи та керуючи різницею напруг, ми можемо забезпечити оптимальне функціонування та довговічність літієвих акумуляторних блоків у різних застосуваннях.