Αυτό που στην πραγματικότητα πάει στραβά δεν είναι ποτέ η καλωδίωση
Η καλωδίωση είναι το εύκολο κομμάτι. Το θετικό σε αρνητικό αυξάνει την τάση, το θετικό σε θετικό αυξάνει την χωρητικότητα και οποιοσδήποτε ηλεκτρολόγος στον πάτωμά σας μπορεί να εκτελέσει σωστά κάθε διάταξη με την πρώτη προσπάθεια. Αυτό που κάνει την απόφαση για τη σύνδεση σειράς έναντι παράλληλης μπαταρίας συνεπακόλουθη ως προς την κινητήρια ισχύ είναι ότι και οι δύο διαδρομές μπορούν να αποδίδουν τις ίδιες κιλοβατώρες-ώρες σε χαρτί και η διαφορά μεταξύ τους δεν εμφανίζεται κατά τη θέση σε λειτουργία. Εμφανίζεται κάπου στο δεύτερο ή το τρίτο έτος, ως μια ανεξήγητη απώλεια του χρησιμοποιήσιμου χρόνου εκτέλεσης, ένα πακέτο που γερνάει πιο γρήγορα από τα αδέρφια του ή ένα BMS που αρχίζει να σκοντάφτει σε έναν κύκλο λειτουργίας που χειρίστηκε καλά όταν ο στόλος ήταν νέος.
Αυτή η καθυστέρηση είναι το όλο πρόβλημα. Μέχρι να εμφανιστούν τα συμπτώματα, η τοπολογία συγκολλάται στον εξοπλισμό, τα καλώδια έχουν κοπεί, οι φορτιστές αγοράζονται και το κόστος της αναστροφής της απόφασης είναι μια-ευρεία μετασκευή. Επομένως, το χρήσιμο ερώτημα δεν είναι ποια διαμόρφωση προσθέτει τάση και ποια χωρητικότητα. Είναι με ποια διαμόρφωση ο εξοπλισμός σας, το μοτίβο βάρδιών σας και η ικανότητα συντήρησης μπορούν να συνεχίσουν να ισχύουν μετά από τρεις χιλιάδες κύκλους.
Πέντε διαστάσεις που αλλάζουν και μόνο πέντε
Πριν πάτε οπουδήποτε χρήσιμο, αξίζει να συμπιέσετε την τυπική εξήγηση σε κάτι που μπορείτε να σαρώσετε μία φορά και να σταματήσετε να διαβάζετε ξανά. Ό,τι αλλάζει μια σύνδεση σειράς έναντι παράλληλης μπαταρίας εμπίπτει σε πέντε διαστάσεις.
| Διάσταση | Σύνδεση σειράς | Παράλληλη σύνδεση |
|---|---|---|
| Τάση συστήματος | Ποσά σε πακέτα | Αμετάβλητος |
| Ονομαστική χωρητικότητα (Ah) | Αμετάβλητος | Ποσά σε πακέτα, θεωρητικά |
| Ρεύμα σε μια δεδομένη ισχύ | Πέφτει αναλογικά με την τάση | Παραμένει ψηλά, ρυθμίζεται από την τάση του πακέτου |
| Μέγεθος καλωδίου και επαφέα | Μικρότεροι αγωγοί, μικρότερη απώλεια αγωγιμότητας | Βαρύτεροι αγωγοί, περισσότερη θερμότητα στους τερματισμούς |
| Κυρίαρχη λειτουργία αποτυχίας | Αλυσιδωτή αποτυχία: ένα πακέτο σταματάει τα πάντα | Σιωπηλή ανισορροπία: η τράπεζα συνεχίζει να λειτουργεί ενώ υποβαθμίζεται άνισα |
Η συνολική διαθέσιμη ενέργεια είναι πανομοιότυπη για τον ίδιο αριθμό πακέτων, γι' αυτό και η αριθμητική από μόνη της δεν θα σας πει ποτέ τι να κάνετε. Οι δύο τελευταίες σειρές είναι εκεί που ισχύει πραγματικά η απόφαση και είναι οι δύο σειρές που οι καταναλωτές-που αντιμετωπίζουν συγκρίσεις σειρών μπαταριών και παράλληλων καλωδίων τείνουν να παραδίδουν-το παρελθόν. Ο αριθμός των κυττάρων και η χημεία καθορίζουν τα υπόλοιπα: μια πλατφόρμα LiFePO4 48 V προσγειώνεται σε δεκαπέντε έως δεκαέξι κελιά σε σειρά, κάτι που αξίζει να γνωρίζετε προτού αρχίσετε να σκέφτεστε πόσα πακέτα βρίσκονται γύρω από αυτήν τη χορδή. Εάν εξακολουθείτε να φτιάχνετε την ίδια την πλατφόρμα τάσης, οι στόχοι τάσης και χωρητικότητας πίσω από ένα προσαρμοσμένο πακέτο είναι η ανάντη απόφαση.
Γιατί η υψηλότερη τάση συνήθως κερδίζει σε κινητήρια δύναμη
Για τη διαχείριση υλικών και τα βιομηχανικά οχήματα, η σταθμισμένη απάντηση της σειράς-είναι σωστή τις περισσότερες φορές και ο λόγος είναι η απώλεια αγωγιμότητας και όχι οτιδήποτε σχετικά με την μπαταρία.
Η αριθμητική παρακάτω προέρχεται από δύο σχέσεις αντί να μετριέται σε έναν πάγκο δοκιμών, επομένως οι υποθέσεις έχουν σημασία: διατηρεί το ρεύμα και την παρεχόμενη ισχύ ως σταθερά μεγέθη, αντιμετωπίζει τον αγωγό και την αντίσταση τερματισμού ως σταθερά και αγνοεί τη δεύτερη- επίδραση της θερμοκρασίας στην αντίσταση. Σε αυτή τη βάση, η ισχύς που είναι το γινόμενο της τάσης και του ρεύματος σημαίνει ότι η κατανάλωση 9,6 kW στα 48 V τραβά περίπου 200A, ενώ τα ίδια 9,6 kW στα 24V τραβά περίπου 400A. Η απώλεια αγωγιμότητας κλιμακώνεται με το τετράγωνο του ρεύματος, επομένως ο διπλασιασμός του ρεύματος για την ίδια παραδοθείσα ισχύ τετραπλασιάζει χονδρικά την απώλεια σε κάθε αγωγό, ωτίο, επαφέα και ασφάλεια μεταξύ του πακέτου και του κινητήρα. Μετακινήστε το ίδιο φορτίο από 48 V σε πλατφόρμα 80 V και το ρεύμα μειώνεται κατά περίπου 40 τοις εκατό, γεγονός που μειώνει την απώλεια αγωγού κατά περίπου δύο-τρίτα. Αυτή η ενέργεια δεν εξαφανίζεται. Γίνεται θερμότητα στους τερματισμούς, όπου ακριβώς ζει η αντίσταση σύνδεσης και όπου μεγαλώνει με την πάροδο του χρόνου.
Οι πρακτικές συνέπειες δεν είναι γοητευτικές και ακριβές. Οι βαρύτεροι αγωγοί κοστίζουν περισσότερο, ζυγίζουν περισσότερο και είναι πιο δύσκολο να δρομολογηθούν μέσα από ένα διαμέρισμα μπαταρίας που έχει διαστάσεις γύρω από ένα τούβλο μολύβδου-οξέος. Οι επαφές που αλλάζουν υψηλότερο ρεύμα φθείρονται πιο γρήγορα. Και η πτώση τάσης υπό αιχμή φορτίου δαγκώνει απευθείας την απόδοση: σε ένα φορτηγό αντιστάθμισης, μια σημαντική πτώση τάσης κατά τη διάρκεια μιας βαριάς ανύψωσης μεταφράζεται σε πιο αργή ανύψωση, την οποία ο χειριστής βιώνει καθώς το φορτηγό αισθάνεται κουρασμένο πολύ πριν οτιδήποτε καταγραφεί ως σφάλμα. Αυτός είναι ο βασικός λόγος για τον οποίο μια σύνδεση σειράς έναντι παράλληλης μπαταρίας για συστήματα περονοφόρου ανυψωτικού και AGV τείνει να επιστρέφει προς την πλευρά της σειράς με την ίδια ενέργεια. Είναι επίσης ο λόγος που ηΠλατφόρμες 48V και 80V πίσω από τις μπαταρίες ηλεκτρικού περονοφόρου ανυψωτικού μαςχτίζονται γύρω από μακριές σειρές χορδών αντί για μεγάλες παράλληλες όχθες.
Υπάρχει ένα όριο, φυσικά. Οι σειρές στοιχειοσειρών περιορίζονται από τη βαθμολογία του ελεγκτή, των επαφών και του συστήματος μόνωσης του εξοπλισμού, από το καθεστώς ασφαλείας που ισχύει πάνω από ορισμένες τάσεις συνεχούς ρεύματος και από το γεγονός ότι μια μεμονωμένη στοιχειοσειρά σημαίνει ένα μόνο σημείο αστοχίας. Κάτι που οδηγεί στο ερώτημα που κανείς σε αυτόν τον χώρο δεν απαντά ευθέως.
Η ερώτηση που κανείς δεν απαντά: Πόσες συσκευασίες μπορείτε να παραλληλίσετε;
Ρωτήστε έναν προμηθευτή και συνήθως θα λάβετε έναν αριθμό, τέσσερις, μερικές φορές οκτώ, χωρίς καμία εξήγηση. Αυτός ο αριθμός κάνει δύο δουλειές ταυτόχρονα: είναι εν μέρει ένα όριο μηχανικής και εν μέρει ένα όριο εγγύησης. Το να το αντιμετωπίζουμε ως φυσική όταν είναι πολιτική, ή ως πολιτική όταν είναι φυσική, είναι πώς οι στόλοι καταλήγουν σε τράπεζες που δεν επρόκειτο ποτέ να λειτουργήσουν.
Ξεκινήστε ξεκαθαρίζοντας μια σύγχυση που εμφανίζεται σχεδόν σε κάθε άρθρο σχετικά με αυτό το θέμα. Τα στοιχεία που αναφέρονται ευρέως από τους προμηθευτές κυψελών ως κριτήρια σύζευξης, διαφορά τάσης εντός 10 mV, διαφορά εσωτερικής αντίστασης εντός 5 mΩ, διαφορά χωρητικότητας εντός 20 mAh, περιγράφουνδιαλογή κυττάρων στη γραμμή παραγωγήςόταν επιλέγετε ποια κελιά μπαίνουν σε ένα πακέτο. Δεν αποτελούν κατώφλι πεδίου για τη σύνδεση δύο ολοκληρωμένων πακέτων και ένα ολοκληρωμένο πακέτο δεν θα βρίσκεται ποτέ σε απόσταση 10 mV από ένα άλλο μετά από μια εβδομάδα σε λειτουργία. Η εφαρμογή μιας ανοχής παραγωγής σε μια εργασία ανάθεσης είναι ο λόγος για τον οποίο ορισμένοι στόλοι συμπεραίνουν, εσφαλμένα, ότι ο παραλληλισμός είναι αδύνατος.
Το όριο πεδίου δεν είναι καθόλου σταθερό. Υπολογίζεται και ο υπολογισμός είναι αρκετά σύντομος για να γίνει σε ένα πρόχειρο.
Το ρεύμα εισόδου τη στιγμή της σύνδεσης ισούται με τη διαφορά τάσης μεταξύ της εισερχόμενης σειράς και του διαύλου, διαιρούμενη με τη συνολική αντίσταση του βρόχου. Επειδή η συνολική αντίσταση πέφτει καθώς προστίθενται περισσότερες χορδές, η χειρότερη περίπτωση χειροτερεύει με κάθε πακέτο που προσθέτετε, γι' αυτό ακριβώς οι αξιολογήσεις πρέπει να ελέγχονται σε σχέση με τη χειρότερη περίπτωση και όχι με τη θήκη δύο-Orion BMS).
Επεξεργασμένο με αριθμούς, για δύο πακέτα 48V 300Ah: υποθέστε περίπου 15 mΩ εσωτερική αντίσταση ανά πακέτο και 5 mΩ κατά μήκος των καλωδίων και των τερματικών, δίνοντας περίπου 35 mΩ γύρω από τον βρόχο. Εάν ο περιορισμός δέσμευσης ήταν ο επαφέας, ας πούμε μια ονομαστική τιμή εισόδου 300A, η επιτρεπόμενη διαφορά τάσης θα ήταν περίπου 10 V, κάτι που είναι μια άχρηστη απάντηση. Ο περιορισμός δέσμευσης είναι σχεδόν πάντα η μπαταρία αντ' αυτού: καπάκι αμοιβαίας φόρτισης στους 0,2C ή 60A για ένα πακέτο 300Ah και η επιτρεπόμενη διαφορά πέφτει περίπου στα 2V. Σημειώστε ότι ο 0,2C είναι ένα συντηρητικό σημείο εκκίνησης και όχι μια σταθερά, με τον ίδιο τρόπο που τα 15 mΩ είναι μια εκτίμηση θερμοκρασίας δωματίου{16}. Ο αριθμός που πρέπει να χρησιμοποιήσετε στην πραγματικότητα προέρχεται από τον μέγιστο ρυθμό φόρτισης του κατασκευαστή της κυψέλης στη θερμοκρασία λειτουργίας του πακέτου σας και μετακινείται όταν αλλάζει το μέγεθος της συσκευασίας, το καλώδιο ή ο επαφέας.
Που σου δίνει κάτι πιο χρήσιμο από ένα κατώφλι. Την επόμενη φορά που ένας προμηθευτής θα σας αναφέρει ένα παράλληλο όριο, μπορείτε να ρωτήσετε ποιος από αυτούς τους δύο περιορισμούς το παρήγαγε και ποια εσωτερική αντίσταση, βαθμολογία επαφής και ανώτατο όριο-του ρυθμού φόρτισης υπέθεσαν. Ένας αριθμός που προκύπτει από τον παραπάνω υπολογισμό μπορεί να υπερασπιστεί. Ένας αριθμός που δεν μπορεί να εντοπιστεί σε κανέναν από τους περιορισμούς είναι ένα όριο εγγύησης που φοράει μια στολή μηχανικής.
Δύο επιπλέον όρια βρίσκονται πίσω από την αριθμητική. Το ρεύμα κυκλοφορίας, που σημαίνει ότι το ρεύμα ρέει μεταξύ των πακέτων και όχι προς το φορτίο, λόγω των διαφορών στην κατάσταση φόρτισης, θερμοκρασίας, εσωτερικής αντίστασης και ηλικίας, μπορεί σε σοβαρές περιπτώσεις να υπερβαίνει τις ονομασίες των συσκευών προστασίας που έχουν μέγεθος μόνο για ρεύμα φορτίου και ένα βραχυκύκλωμα DC-σε μια ευρεία συστοιχία τροφοδοτείται από κάθε σειρά ταυτόχρονα. Και ένα ευρύ παράλληλο σύστημα χρειάζεται διαχείριση σε επίπεδα:-επίπεδο BMS σε κάθε πακέτο, ένα επίπεδο συντονισμού πάνω από αυτό και μια εποπτική συνάρτηση που αποφασίζει ποιες συμβολοσειρές συμμετέχουν. Κανένα από τα δύο δεν μπορεί να τοποθετηθεί εκ των υστέρων όταν η τράπεζα έχει ήδη κακή συμπεριφορά.
Μία διόρθωση στο τυπικό πλαίσιο, καθώς αλλάζει τα μαθηματικά του μεγέθους: η παραλληλία δεν προσθέτει αξιόπιστα χωρητικότητα με την αριθμητική έννοια. Η ωφέλιμη χωρητικότητα περιορίζεται από όποια συμβολοσειρά φτάσει πρώτη το όριο φόρτισης ή εκφόρτισης, επομένως κάθε μονάδα ασυνέπειας εξέρχεται κατευθείαν από την πραγματική χωρητικότητα του συστήματος. Τέσσερα πακέτα παράλληλα σάς δίνουν κάτι λιγότερο από τέσσερα πακέτα χρησιμοποιήσιμης ενέργειας και το χάσμα μεγαλώνει με την ηλικία.
Η συμπεριφορά κάτω από όλα αυτά είναι μετρήσιμη παρά μυστηριώδης. Το ρεύμα κυκλοφορίας ζεστού-εναλλαγής σε ένα παράλληλο σύστημα λιθίου έχει μοντελοποιηθεί με μεθόδους νευρικών-δικτύων και επικυρώθηκε πειραματικά εντός περίπου έξι τοις εκατό των μετρούμενων τιμών (MDPIΗλεκτρονική), και τα τρέχοντα-δυναμικά κοινής χρήσης παράλληλα-συνδεδεμένα πακέτα χαρακτηρίζονται λεπτομερώς στη βιβλιογραφία ελέγχου (arXiv προεκτύπωση 2211.04961). Σημειώστε επίσης ότι μόνο το συνδεδεμένο σε σειρά τμήμα ενός συστήματος απαιτεί ενεργή εξισορρόπηση. Τα άμεσα παράλληλα κελιά εξισώνονται μέσω της δικής τους σύνδεσης, γι' αυτόσυμπεριφορά εξισορρόπησης των κυττάρωνκαι το ρεύμα κυκλοφορίας μεταξύ-χορδών είναι δύο ξεχωριστά προβλήματα που συζητούνται ως ένα.
Αυτό που δεν μπορεί να σας δώσει ο παραπάνω υπολογισμός είναι οι τιμές αντίστασης που πρέπει να βάλετε. Η εσωτερική αντίσταση ποικίλλει ανάλογα με τη μορφή, την ηλικία και τη θερμοκρασία κυψέλης, και η εικόνα σε ένα φύλλο δεδομένων είναι μια νέα-αριθμός κυψέλης στις 25 μοίρες . Διατηρούμε μετρημένες καμπύλες αντίστασης για τις μορφές με τις οποίες κατασκευάζουμε και η αντιστοίχιση αυτών σε έναν συγκεκριμένο κύκλο εργασίας είναι το μέρος αυτού που συμβαίνει στη συνομιλία και όχι σε ένα πρόχειρο.
Όταν μια μονή χορδή νικάει οποιοδήποτε παράλληλο σχέδιο
Θα διαφωνούμε εναντίον της ευρύτερης τράπεζας πιο συχνά από ό,τι αναμένουν οι πελάτες, επομένως αξίζει να καταγραφεί η θέση.
Η προεπιλεγμένη προτίμηση στη μηχανική συστημάτων μπαταρίας είναι μια συμβολοσειρά μιας σειράς όπου το επιτρέπει η εφαρμογή. Είναι η ρύθμιση παραμέτρων χαμηλότερου-κόστους, η απλούστερη διαχείριση και εξαλείφει ολόκληρη την κατηγορία των προβλημάτων μεταξύ των συμβολοσειρών που περιγράφονται παραπάνω. Πολλαπλές παράλληλες σειρές δικαιολογούνται σε ένα στενό σύνολο περιστάσεων: όταν ο πλεονασμός είναι μια δύσκολη απαίτηση επειδή δεν επιτρέπεται να σταματήσει ο εξοπλισμός. όταν απαιτείται η δυνατότητα hot-εναλλαγής, όπως σε αδιάλειπτες ή συνεχώς επανδρωμένες-λειτουργίες. και όταν τα μόνα διαθέσιμα κελιά στην απαιτούμενη μορφή είναι προ-συναρμολογημένα σε συμβολοσειρές που δεν μπορούν να παραλληλιστούν σε επίπεδο κελιού.
Η εξαίρεση που κρίνεται λάθος πιο συχνά είναι η πρώτη. Ο πλεονασμός θεωρείται συχνά αντί να προσδιορίζεται. Ένας διαχειριστής στόλου υποστηρίζει ότι ένα φορτηγό που σταματά στη βάρδια-είναι απαράδεκτο και συμπεραίνει ότι απαιτείται απόλυση. Αλλά μια παράλληλη τράπεζα παρέχει πλεονασμό μόνο εάν το σύστημα μπορεί να εντοπίσει μια αποτυχημένη συμβολοσειρά, να την απομονώσει και να συνεχίσει να λειτουργεί με μειωμένη ικανότητα, η οποία είναι απαίτηση ελέγχου και όχι καλωδίωσης. Τα πακέτα καλωδίωσης παράλληλα χωρίς αυτή τη δυνατότητα εξαγοράζουν την πολυπλοκότητα μιας παράλληλης-βαριάς βιομηχανικής σειράς έναντι παράλληλης σύνδεσης μπαταρίας και καμία από τη διαθεσιμότητα. Εκτός αυτών των περιπτώσεων, μια μεγάλη τράπεζα είναι συνήθως μια λύση για έναν περιορισμό συσκευασίας και όχι μια επιλογή σχεδιασμού και θα πρέπει να αναγνωρίζεται ως τέτοια.
Υπάρχει επίσης ένα ήσυχο κόστος που σπάνια υπολογίζεται. Κάθε πρόσθετος τερματισμός προσθέτει αντίσταση και μια τράπεζα που έχει δημιουργηθεί από πολλά πακέτα πολλαπλασιάζει γρήγορα τους τερματισμούς: μια διάταξη τεσσάρων{1}}κελιών από μόνη της παρουσιάζει οκτώ διεπαφές επαφής, καθεμία από τις οποίες συνεισφέρει αντίσταση και η καθεμία είναι υποψήφια για υποβάθμιση (Battery University BU-302). Κλιμακώστε αυτήν τη λογική σε μια τράπεζα δεκαέξι-πακέτων και ο προϋπολογισμός σύνδεσης παύει να είναι σφάλμα στρογγυλοποίησης. Ο δικός μας εσωτερικός στόχος για ένα ολοκληρωμένο πακέτο κινητήρων-είναι η συνολική αντίσταση κάτω από 50 mΩ, με μεμονωμένες συνδέσεις στο εύρος 0,5 έως 2 mΩ, και οι μεγάλες παράλληλες τράπεζες καθιστούν σταδιακά δυσκολότερο τη συγκράτηση αυτού του στόχου.
Το πρόβλημα του έτους-Δύο
Όλα τα παραπάνω προϋποθέτουν ότι τα πακέτα είναι συνεπή. Είναι κατά την παράδοση. Το κομμάτι που σχεδόν κανείς δεν γράφει είναι τι συμβαίνει μετά από αυτό.
Οι συσκευασίες που αφήνουν μια καλά ελεγχόμενη{0}}γραμμή παραγωγής που αντιστοιχεί σε αυστηρές ανοχές αποκλίνουν κατά την υπηρεσία και περίπου ένας χρόνος πραγματικής χρήσης είναι αρκετός για να γίνει η εξάπλωση λειτουργικά σχετική. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος ποικίλλει ανάλογα με τη θέση στάθμευσης ενός φορτηγού. Οι κύκλοι λειτουργίας ποικίλλουν ανάλογα με τον χειριστή που τραβάει ποιο όχημα. Η ευκαιρία χρέωσης ποικίλλει ανάλογα με τη βάρδια. Το αποτέλεσμα είναι μια τράπεζα της οποίας οι χορδές δεν βρίσκονται πλέον στην ίδια κατάσταση φόρτισης ή στην ίδια εσωτερική αντίσταση, που συνδέονται με μια διαδρομή πολύ χαμηλής-αντίστασης, η οποία είναι η ακριβής συνθήκη που παράγει συνεχή αμοιβαία φόρτιση μεταξύ των πακέτων.
Η λειτουργία αστοχίας που παράγει είναι αρκετά αντιληπτή για να δηλωθεί άμεσα: σε μια παράλληλη τράπεζα που δεν ταιριάζει, τα ισχυρά πακέτα υποβαθμίζονται ταχύτερα. Μεταφέρουν περισσότερο από το ρεύμα φορτίου επειδή η αντίστασή τους είναι χαμηλότερη, απορροφούν το κυκλοφορούν ρεύμα όταν άλλοι κρεμούν και συσσωρεύουν απόδοση με ρυθμό που ποτέ δεν φτάνουν τα αδύναμα πακέτα. Το πακέτο στο οποίο θα στοιχηματίζατε αποτυγχάνει πρώτα και επειδή η τράπεζα συνεχίζει να παρέχει χρησιμοποιήσιμη ισχύ καθ' όλη τη διάρκεια, τίποτα δεν ανακοινώνει το πρόβλημα έως ότου η χωρητικότητα έχει ήδη εξαντληθεί.
Αυτός είναι επίσης ο λόγος που "απλώς προσθέστε ένα νέο πακέτο στην τράπεζα" είναι το πιο συνηθισμένο λάθος πεδίου που βλέπουμε. Ένα νέο πακέτο που εισάγεται σε μια τράπεζα που έχει παρασυρθεί εδώ και δεκαοκτώ μήνες δεν αποτελεί αναβάθμιση χωρητικότητας. Είναι μια μεγάλη διαφορά δυναμικού σε μια διαδρομή πολύ χαμηλής- αντίστασης και ανήκει στον παραπάνω υπολογισμό εισροής πριν αγγίξει κάποιος έναν επαφέα. Εάν ένα πακέτο πρέπει να εισαχθεί ξανά, φέρτε το πρώτα στην αντίστοιχη τάση ανοιχτού-κυκλώματος σε ηρεμία και εφαρμόστε την ίδια πειθαρχία είτε πρόκειται για νέα μονάδα είτε για προηγουμένως απομονωμένη συμβολοσειρά που επιστρέφει στο διαδίκτυο. Προσέχοντας γιατο τέλος-της-ζωής σε ένα πακέτο γήρανσηςέχει μεγαλύτερη σημασία σε μια παράλληλη τράπεζα παρά σε μια ενιαία χορδή, ακριβώς επειδή η τράπεζα τα κρύβει.
Διάταξη και θερμική: Ο περιορισμός πίσω από το σχηματικό
Μια τοπολογία που επιλέγεται σε χαρτί γίνεται φυσικό αντικείμενο και τα φυσικά αντικείμενα έχουν διαβαθμίσεις θερμοκρασίας.
Τα αερόψυκτα πακέτα χρησιμοποιούν είτε σειρές είτε παράλληλες διαδρομές αερισμού και η ορολογία συγκρούεται μπερδεμένα με το ηλεκτρικό λεξιλόγιο ενώ περιγράφει κάτι εντελώς ξεχωριστό. Σε μια σειρά ροής αέρα, ο αέρας εισέρχεται από τη μία πλευρά και εξέρχεται από την άλλη, μεταφέροντας θερμότητα που συλλέγεται από τις πρώτες μονάδες σε μεταγενέστερες και παράγοντας μια θερμοκρασία που κατανέμεται σε όλο το πακέτο. Μια παράλληλη διαδρομή ροής αέρα οδηγεί τον αέρα μεταξύ των μονάδων, έτσι ώστε να ανυψώνεται πιο ομοιόμορφα, κρατώντας το άπλωμα πιο σφιχτά. Οι μονάδες στη μέση ενός περιβλήματος συσσωρεύουν θερμότητα. οι μονάδες στις άκρες το ρίχνουν. Δεδομένου ότι η εσωτερική αντίσταση και η χωρητικότητα και οι δύο ποικίλλουν ανάλογα με τη θερμοκρασία, μια ανομοιόμορφη θερμική διάταξη δημιουργεί την ίδια την ασυνέπεια που προσπαθούσε να αποφύγει ο ηλεκτρικός σας σχεδιασμός. Αυτός είναι ο λόγοςαρχιτεκτονική θερμικής διαχείρισηςανήκει στη συζήτηση τοπολογίας και όχι μετά από αυτήν.
Ακολουθούν δύο κανόνες διάταξης. Κάθε παράλληλος κλάδος πρέπει να περιέχει πανομοιότυπη διαμόρφωση σειράς, χωρίς εξαίρεση, επειδή οι ασύμμετροι κλάδοι εγγυώνται ρεύμα κυκλοφορίας πριν καν τεθεί σε λειτουργία το πακέτο. Και τα μήκη καλωδίων μεταξύ των παράλληλων πακέτων και της κοινής ράβδου ζυγού θα πρέπει να είναι ίσα, επομένως η αντίσταση διαδρομής δεν υποδηλώνει σιωπηλά ένα πακέτο ως ίππο εργασίας. Και τα δύο είναι φθηνά για να τα φτιάξετε σωστά κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και ουσιαστικά αδύνατο να τα διορθώσετε μετά.
Η θερμοκρασία αλλάζει επίσης τους αριθμούς που νομίζατε ότι είχατε. Ένας πελάτης-διανομής τροφίμων στο Μεξικό διαθέτει τα πακέτα μας με γρύλο παλετών LiFePO4 σε ψυχρή αποθήκευση έως και -18 βαθμούς περίπου και τα πακέτα διατηρούν την απόδοση χωρίς αισθητή πτώση. Αλλά η κατανομή ρεύματος μεταξύ παράλληλων χορδών σε αυτή τη θερμοκρασία δεν συμπεριφέρεται όπως συμβαίνει στους 25 βαθμούς, επειδή η εσωτερική αντίσταση αυξάνεται και η αντίσταση που εξαπλώνεται μεταξύ των πακέτων διευρύνεται μαζί της. Ο αριθμός των 15 mΩ που χρησιμοποιήθηκε στον προηγούμενο υπολογισμό είναι ένας αριθμός{11}}της θερμοκρασίας δωματίου. Σε ένα διάδρομο κατάψυξης είναι αισιόδοξο, και η επιτρεπόμενη διαφορά τάσης στη σύνδεση σφίγγει ανάλογα. Μια τράπεζα που μοιράζεται αποδεκτά ρεύμα σε μια αποθήκη μικτής θερμοκρασίας μπορεί να το μοιράζεται άσχημα σε ψυκτικές αποθήκες.
Τρεις διαμορφώσεις, επεξεργασμένες
Ακολουθούν τα τρία μοτίβα που βλέπουμε πιο συχνά και πώς επιλύεται η σύνδεση σειράς έναντι παράλληλης μπαταρίας σε καθένα από αυτά.
| Εφαρμογή | Διαμόρφωση | Αιτιολογία |
|---|---|---|
| Ηλεκτρικός γρύλος παλετών, μονής βάρδιας | Χορδή μονής σειράς 24V | Μέτρια κατανάλωση ισχύος, σφιχτό διαμέρισμα, χωρίς απαίτηση πλεονασμού. Οι παράλληλες χορδές θα πρόσθεταν τρόπους κόστους και αστοχίας χωρίς λειτουργικό όφελος. |
| Ανυψωτικό ανυψωτικό, δύο βάρδιες | Μονή χορδή 48 V, 15–16 κελιά σε σειρά, κυψέλες υψηλής{3} χωρητικότητας | Η υψηλότερη τάση διατηρεί το ρεύμα και το μέγεθος του αγωγού διαχειρίσιμο υπό επαναλαμβανόμενες βαριές ανυψώσεις. Η χωρητικότητα αγοράζεται μέσω μορφής κυψέλης, όχι μέσω παράλληλων πακέτων. |
| Στόλος-βαρέως τύπου ή GSE, συνεχής λειτουργία | Χορδή 80V με σκόπιμη, διαχειριζόμενη παράλληλη διάταξη | Ο πλεονασμός και η άμεση-εναλλαγή δικαιολογούν την προστιθέμενη πολυπλοκότητα, αλλά μόνο με αντιστοιχισμένα πακέτα, συμμετρικές διακλαδώσεις, πολυεπίπεδο BMS, δυνατότητα απομόνωσης συμβολοσειρών και προστασία που έχει αξιολογηθεί για τη χειρότερη-εισβολή. |
Το μοτίβο και στα τρία είναι το ίδιο: φτάστε πρώτα στον ενεργειακό στόχο μέσω της μορφής κυψέλης και της τάσης σειράς και αντιμετωπίστε τις παράλληλες συμβολοσειρές ως κάτι που υιοθετήθηκε για συγκεκριμένο λειτουργικό λόγο και όχι ως την προεπιλεγμένη διαδρομή για περισσότερες amp{0}}ώρες. Όπου η γεωμετρία του διαμερίσματος το καθιστά αδύνατο, ο περιορισμός θα πρέπει να ονομαστεί ως περιορισμός στις προδιαγραφές αντί να απορροφάται σιωπηλά στο σχέδιο. Αυτός είναι επίσης ο πιο γρήγορος τρόπος για να διαπιστώσετε εάν αεύρος μπαταρίας ισχύος κινήτρουμπορεί να πετύχει τον στόχο χωρίς προσαρμοσμένη κατασκευή.
Καθορισμός του σε έναν προμηθευτή
Μόλις η κατεύθυνση της τοπολογίας είναι ξεκάθαρη, η προδιαγραφή που στέλνετε καθορίζει εάν παίρνετε ένα πακέτο σχεδιασμένο για τον κύκλο εργασίας σας ή ένα στοιχείο καταλόγου με την τάση σας στην ετικέτα. Έξι είσοδοι κάνουν τη διαφορά:
- Η ονομαστική τάση του εξοπλισμού και το παράθυρο αποδεκτής τάσης του ελεγκτή, όχι μόνο η ονομαστική τιμή
- Μέγιστη λήψη ρεύματος κατά τη βαρύτερη λειτουργία του κύκλου και η διάρκειά της
- Διαστάσεις θήκης μπαταριών και μέγιστο επιτρεπόμενο βάρος συσκευασίας
- Αλλαγή μοτίβου και διαθέσιμα παράθυρα φόρτισης, συμπεριλαμβανομένου του εάν αναμένεται φόρτιση ευκαιρίας
- Εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, με ρητά αποκαλούμενη αποθήκευση-ψυχρή ή εξωτερική έκθεση
- Εάν ο εξοπλισμός μπορεί να ανεχθεί μια τελεία, η οποία καθορίζει εάν η απόλυση είναι πραγματική απαίτηση ή υπόθεση
Οι ερωτήσεις που κάνετε πίσω αξίζουν περισσότερο από τις προδιαγραφές που στέλνετε, επειδή η καθεμία φιλτράρει διαφορετικό είδος προμηθευτή. Η ερώτηση σε τι βασίζεται το αναφερόμενο παράλληλο όριο διαχωρίζει τους προμηθευτές που το υπολόγισαν από αυτούς που το κληρονόμησαν από ένα φύλλο δεδομένων. Αν ρωτήσετε ποια εσωτερική αντίσταση και η βαθμολογία του επαφέα συμπεριλήφθηκαν σε αυτόν τον υπολογισμό, σας λέει αν κάποιος έχει κοιτάξει τον εξοπλισμό σας και όχι μια γενική θήκη. Το να ρωτήσετε πώς επικοινωνούν οι συμβολοσειρές, εάν υπάρχει ένα επίπεδο συντονισμού πάνω από το BMS επιπέδου-πακέτου ή απλώς πολλά πακέτα που μοιράζονται μια ράβδο διαύλου και ελπίζουν, είναι ο πιο γρήγορος τρόπος για να μάθετε εάν ένας προμηθευτής έχει κατασκευάσει συστήματα πολλαπλών-συμβολοσειρών ή τα πούλησε μόνο. Και ζητώντας την τεκμηριωμένη διαδικασία για την επανεισαγωγή ενός απομονωμένου πακέτου θα σας πει εάν χρειάστηκε ποτέ να υποστηρίξουν ένα στο πεδίο, επειδή αυτή η διαδικασία γράφεται μόνο μετά την πρώτη φορά που πάει στραβά.
Εκτελούμε τις ίδιες τέσσερις ερωτήσεις εναντίον μας πριν παραθέσουμε οποιοδήποτε-σύστημα πολλαπλών συσκευασιών και οι καμπύλες αντίστασης και η διαδικασία επανεισαγωγής που αναφέρθηκαν προηγουμένως είναι αυτά που παράγει αυτή η διαδικασία. Η σωστή σύνδεση της σειράς έναντι της παράλληλης μπαταρίας για έναν συγκεκριμένο κύκλο λειτουργίας είναι το σημείο όπου συμβαίνει αυτή η εργασία, που είναι αυτό πουπροσαρμοσμένη διαμόρφωση πακέτουείναι για.
FAQ
Πόσες μπαταρίες μπορούν να συνδεθούν παράλληλα;
Δεν υπάρχει καθολικός αριθμός. Υπολογίστε το: η επιτρεπόμενη διαφορά τάσης στη σύνδεση ισούται με το αποδεκτό ρεύμα εισόδου πολλαπλασιασμένο με τη συνολική αντίσταση βρόχου, με την αποδεκτή εισροή να ορίζεται με όποιο είναι χαμηλότερο, την ονομαστική τιμή του επαφέα ή τον ρυθμό αμοιβαίας φόρτισης που μπορούν να ανεχθούν οι κυψέλες.
Μια παράλληλη σύνδεση μπαταρίας προσθέτει πραγματικά χωρητικότητα;
Όχι πλήρως. Η ωφέλιμη χωρητικότητα περιορίζεται από όποια συμβολοσειρά φτάνει πρώτη το όριο φόρτισης ή εκφόρτισης, επομένως η ασυνέπεια μεταξύ των στοιχειοσειρών προέρχεται απευθείας από την πραγματική χωρητικότητα του συστήματος.
Μπορώ να προσθέσω μια νέα μπαταρία σε μια υπάρχουσα παράλληλη τράπεζα;
Μόνο μετά την αντιστοίχιση της τάσης ανοιχτού{0}}κυκλώματος σε ηρεμία. Η σύνδεση ενός νέου πακέτου σε μια τράπεζα που δεν λειτουργεί, δημιουργεί ένα μεγάλο ρεύμα αμοιβαίας φόρτισης σε μια διαδρομή πολύ χαμηλής- αντίστασης.
Είναι καλύτερη σειρά ή παράλληλη για περονοφόρα και μπαταρίες AGV;
Για κινητήρια ισχύ, η σύνδεση σειράς έναντι παράλληλης μπαταρίας συνήθως επιστρέφει σε σειρά, επειδή η υψηλότερη τάση μειώνει το ρεύμα στην ίδια ισχύ και μειώνει την απώλεια αγωγιμότητας σε ολόκληρη την ηλεκτρική διαδρομή.
Τι συμβαίνει εάν μια μπαταρία αποτύχει σε μια σύνδεση σειράς;
Το κύκλωμα ανοίγει και το σύστημα σταματά. Αυτή η λειτουργία αλυσίδας-αστοχίας είναι ο κύριος λόγος για τον οποίο οι πλεονασμοί-κρίσιμες εφαρμογές αποδέχονται το κόστος μηχανικής των παράλληλων συμβολοσειρών.
Εάν ρυθμίζετε το μέγεθος ενός συστήματος πολλαπλών-συσκευασιών για έναν συγκεκριμένο στόλο και θέλετε να επανεξεταστεί η διαμόρφωση πριν από τη δέσμευσή του,μιλήστε με την ομάδα μηχανικών μας.
