אופניים חשמליים: אבחון סוללת ליתיום-יון 24 וולט

טעינת סוללות ליתיום

מטען הסוללות Li-ion הוא מכשיר המגביל מתח ודומה למטען הסוללה העופרת חומצה. ההבדלים העיקריים במטען ה- Li-ion כוללים מתח גבוה יותר לתא, סובלנות מחמירה יותר של רמת המתח והיעדר מטען תחזוקה או טעינה איטית עבור סוללות טעונות.
בעוד שמוצרי VRLA (Valve regulated lead acid acid) מספקים גמישות מסוימת מבחינת ירידת מתח, יצרני תאי ה- Li-ion מקפידים מאוד על בחירת המתח. כאשר מערכת הגרפיט הוצגה לראשונה לשוק, גבול מתח הטעינה שלה היה 4,10 וולט לתא. למרות שהמתחים הגבוהים יותר מייצרים צפיפות אנרגיה גבוהה יותר, חמצון היסודות מגביל מאוד את אורך החיים של יסודות הגרפיט הראשונים אם הם נטענים מעל לסף 4,10 V / יסוד. השפעה זו נפתרה כעת באמצעות תוספים כימיים, ורוב תאי ה- Li-ion החדשים מותאמים כעת ל -4,20 V. הסיבולת החלה על כל סוללות ה- Li-ion היא בדיוק +/- 0.05 וולט לתא. .
זמן הטעינה של כל סוללות ה- Li-ion הוא כשלוש שעות בזרם טעינה ראשוני של 3 C. הסוללה נותרה קרה בזמן הטעינה. עומס מלא מתקבל כאשר המתח מגיע לסף המתח העליון, וכאשר עוצמת הזרם פוחתת ומתייצבת בסביבות 1% מהיכולת הנומינלית שלו, או סביב 3 C.
על ידי הגדלת עוצמת זרם הטעינה של מטען הלי-יון, זמן הטעינה לא מתקצר הרבה. למרות שהמתח המקסימאלי מושג במהירות רבה יותר באמצעות זרם גבוה יותר, ייקח זמן רב יותר להגיע לעומס המרבי. איור 3 ממחיש את חתימות המתח והזרם של מטען כאשר אלמנט ה- Li-ion עובר מהראשון לשלב לשלב השלישי.
הטענה כי היכולת לטעון סוללת ליתיום לאורך תקופה של שעה או פחות גורמת בדרך כלל לרמות טעינה נמוכות יותר. מטען כזה פשוט מבטל את שלב שני ועובר ישירות למצב "מוכן" כאשר הוא מגיע לסף המתח בסוף הצעד הראשון. רמת הטעינה בשלב זה היא כ- 70%. בדרך כלל, כפול זמן נדרש להשגת טעינה מקסימאלית בהשוואה לטעינה הראשונית.
לא מופעל מטען תחזוקה מכיוון שה- Li-ion אינו יכול לספוג עומס יתר. מטען התחזוקה עלול לגרום לציפוי מתכת ליתיום, מצב שהופך את היסוד לא יציב. במקום זאת, מופעל טעינה מקסימאלית קצרה כדי לפצות על הכמות הקטנה של פריקה עצמית הנגרמת על ידי הסוללה ומעגל ההגנה שלה.
בהתאם למטען והפריקה העצמית של הסוללה, ניתן להחיל טעינה מרבית כל 500 שעות או כל 20 יום. בדרך כלל העומס מתחיל כאשר מתח המעגל הפתוח שנמדד במסופים יורד ל -4,05 וולט לאלמנט והוא נעצר כאשר המתח מגיע ל -4,20 וולט / אלמנט.

כריסטוף כתב:הבדלים (= מתח משוער של כל תא ??)

3.58V
3.54V
3.45V
3.41V
3.40V
3.36V
3.44V

NLC כתב:אני מגיב מהר כי יש לי עבודה היום!
קראתי באלכסון במהירות הצליל וראיתי שבמקום יש לך תא שנמצא בגובה 3.18 וולט ואילו האחרים היו יותר מ -3.6 וולט. אז יש לך אלמנט פגום שהקיבולת שלו נמוכה מהאחרים ושההתנגדות הפנימית שלו גבוהה יותר: במהלך עומסים כבדים (רכובים), על ידי משיכת זרם מעל המתח שלו קורס, ויורד מתחת ל -3 וולט, זה מה שגורם לכיבוי ה- BMS.

האלקטרוניקה הקשורה לחבילה (BMS) חתכה את הקישור בין החבילה לחוץ במקרים הבאים:

- בעת הפריקה, ברגע שאלמנט מגיע לסף הנמוך של 3V (עבור li-ion)
- במהלך הפריקה, ברגע שהזרם עולה על סף מסוים (הגנת קצר חשמלי וצריכת יתר)
- בעת טעינה, ברגע שהמרכיב מגיע ל -4.2 וולט אם הוא אינו מצויד בפונקציית האיזון, וכשכל האלמנטים הם ב -4.2 וולט אם הוא מצויד בפונקציית האיזון.

יש לך גם נתיך תרמי שאתה יכול לקצר אם ברצונך לוודא שהבעיה היא אכן האלמנט הפגום. מכיוון שמדדת 3.18 וולט וסף הניתוק הוא 3 וו בשבילי, זו הבעיה.

ואז לשאלתך מדוע 29 וולט במקום 24, פשוט מכיוון שלליון-יון יש מתח נומינלי של 3.6V / 3.7V אך אנו טוענים אותו על 4.2V. המטען טוען אפוא את החבילה בגודל 7x4.2 = 29.4V. כל עוד לא פרקת את החבילה מעט, זה נורמלי עם יותר מפלט 24 וולט.