System Zarządzania Baterią BMS 12/200

Opis

Dlaczego litowo-żelazowo-fosforanowy?
Fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4 lub LFP) jest najbezpieczniejszym z głównych typów akumulatorów litowo-jonowych. Nominalne nominalne napięcie ogniwa LFP wynosi 3,2V (kwasowo-ołowiowe: 2V / ogniwo). Akumulator LFP 12,8 V składa się zatem z 4 ogniw połączonych szeregowo.
a bateria 25,6 V składa się z 8 ogniw połączonych szeregowo.

Dlaczego potrzebny jest system zarządzania akumulatorem (BMS):
1. Ogniwo LFP ulegnie uszkodzeniu, jeśli napięcie nad ogniwem spadnie poniżej 2,5V.
2. Ogniwo LFP zostanie uszkodzone, jeśli napięcie nad ogniwem wzrośnie do więcej niż 4,2V.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe ulegają uszkodzeniu również w przypadku zbyt głębokiego rozładowania lub przeładowania, ale nie natychmiast. Akumulator ołowiowo-kwasowy odzyska sprawność po całkowitym rozładowaniu nawet po pozostawieniu go w stanie rozładowania
przez kilka dni lub tygodni (w zależności od typu i marki akumulatora).
3. Ogniwa w akumulatorze ołowiowo-kwasowym nie równoważą się automatycznie po zakończeniu cyklu ładowania.
Ogniwa w baterii nie są w 100% identyczne. Dlatego też, podczas cykli ładowania, niektóre ogniwa będą w pełni naładowane lub rozładowane wcześniej niż inne. Różnice te będą się zwiększać, jeśli ogniwa nie będą od czasu do czasu równoważone/wyrównywane. od czasu do czasu.
W akumulatorze kwasowo-ołowiowym niewielki prąd będzie nadal płynął nawet po pełnym naładowaniu jednego lub więcej ogniw (głównym efektem tego prądu jest rozpad ogniw). efektem tego prądu jest rozkład wody na wodór i tlen). Prąd ten pomaga w pełni naładować inne ogniwa, które pozostają w tyle, wyrównując w ten sposób stan naładowania wszystkich ogniw.
Prąd, który przepływa przez w pełni naładowane ogniwo LFP jest jednak bliski zeru i dlatego ogniwa pozostające w tyle nie będą nie zostaną w pełni naładowane. Z czasem różnice pomiędzy ogniwami mogą stać się tak duże, że nawet jeśli ogólne napięcie baterii ogólne napięcie akumulatora jest w granicach normy, niektóre ogniwa ulegną zniszczeniu z powodu zbyt wysokiego lub zbyt niskiego napięcia.
Dlatego bateria LFP musi być chroniona przez system BMS, który aktywnie równoważy poszczególne ogniwa i zapobiega zbyt niskiemu i zbyt wysokiemu napięciu.

Wytrzymała strona
Akumulator kwasowo-ołowiowy ulega przedwczesnemu uszkodzeniu z powodu zasiarczenia:
– Jeśli przez długi czas pracuje w trybie deficytu (akumulator rzadko lub wcale nie jest w pełni naładowany). naładowany).
– Jeśli jest pozostawiony częściowo naładowany lub, co gorsza, całkowicie rozładowany (jacht lub przyczepa kempingowa w okresie zimowym).
Akumulator LFP nie musi być w pełni naładowany. Żywotność nawet nieznacznie się poprawia w przypadku częściowego ładowania zamiast pełnego naładowania. Jest to główna zaleta LFP w porównaniu do akumulatorów kwasowo-ołowiowych.
Inne zalety to szeroki zakres temperatur pracy, doskonała odporność na cykle, niski opór wewnętrzny i wysoka wydajność (patrz poniżej). i wysoka sprawność (patrz niżej).
LFP jest zatem chemią z wyboru dla bardzo wymagających zastosowań.

Wydajny
W wielu zastosowaniach (zwłaszcza w systemach solarnych i/lub wiatrowych), wydajność energetyczna może mieć kluczowe znaczenie.
Sprawność energetyczna w obie strony (rozładowanie od 100% do 0% i z powrotem do 100% naładowania) przeciętnego akumulatora kwasowo-ołowiowego wynosi 80%. wynosi 80%.
Sprawność energetyczna akumulatora LFP wynosi 92%.
Proces ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych staje się szczególnie nieefektywny po osiągnięciu 80% stanu naładowania. Proces ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych staje się szczególnie nieefektywny po osiągnięciu 80% stanu naładowania. (bateria pracująca w stanie naładowania od 70% do 100%).
W przeciwieństwie do tego, akumulator LFP w warunkach płytkiego rozładowania nadal będzie osiągał sprawność 90%.

Rozmiar i waga
– Oszczędność do 70% miejsca
– Oszczędność do 70% na wadze

Drogo?
Akumulatory LFP są drogie w porównaniu do akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Jednak w wymagających zastosowaniach, wysoki koszt początkowy zostanie zostaną z nawiązką zrekompensowane przez dłuższą żywotność, najwyższą niezawodność i doskonałą wydajność.

Nieskończona elastyczność
Akumulatory LFP są łatwiejsze w ładowaniu niż akumulatory kwasowo-ołowiowe. Napięcie ładowania może wahać się od 14V do 16V (pod warunkiem, że (pod warunkiem, że żadne ogniwo nie jest poddane napięciu większemu niż 4,2V), i nie muszą być w pełni naładowane.

Kilka akumulatorów może być połączonych równolegle i nie dojdzie do uszkodzenia, jeśli niektóre z nich będą mniej naładowane niż inne.
Nasz 12V BMS obsłuży do 10 akumulatorów równolegle (BTV są po prostu połączone łańcuchowo).

12V BMS, który chroni alternator (i okablowanie), i dostarcza do 200A w każdym obciążeniu DC (w tym inwerterów i inwerterów/ładowarek)
Wejście alternatora/ładowarki akumulatorów (Power Port AB)
1. Pierwszą funkcją portu Power AB jest zapobieganie rozładowaniu akumulatora rozruchowego przez obciążenie podłączone do akumulatora LFP. Funkcja ta jest podobna do funkcji Cyrix Battery Combiner lub Argo FET Battery Isolator. Prąd może płynąć do akumulatora LFP tylko wtedy, gdy napięcie wejściowe (= napięcie na akumulatorze rozruchowym) przekracza 13V.
2. Prąd nie może płynąć z powrotem z akumulatora LFP do akumulatora rozruchowego, co zapobiega ewentualnemu uszkodzeniu akumulatora LFP z powodu nadmiernego rozładowania.
3. Nadmierne napięcie wejściowe i stany przejściowe są regulowane do bezpiecznego poziomu.
4. Prąd ładowania jest redukowany do bezpiecznego poziomu w przypadku nierównowagi ogniw lub nadmiernej temperatury.
5. Prąd wejściowy jest ograniczony elektronicznie do około 80% wartości znamionowej bezpiecznika AB. Na przykład bezpiecznik 50A ograniczy zatem prąd wejściowy do 40A.
Wybór właściwego bezpiecznika spowoduje:
a. Ochronę akumulatora LFP przed nadmiernym prądem ładowania (ważne w przypadku akumulatora LFP o małej pojemności).
b. Ochronę alternatora przed przeciążeniem w przypadku akumulatora LFP o dużej pojemności (większość alternatorów 12V przegrzewa się i ulega awarii, jeśli pracuje na maksymalnej mocy przez ponad 15 minut). maksymalnej mocy przez ponad 15 minut).
c. Ograniczenie prądu ładowania, aby nie przekroczyć zdolności prądowej okablowania.
Maksymalna wartość znamionowa bezpiecznika wynosi 100A (ograniczając prąd ładowania do około 80A).

Wyjście/wejście obciążenia/ładowarki akumulatorów (Power Port LB)
1. Maksymalny prąd w obu kierunkach: 200A ciągły.
2. Szczytowy prąd rozładowania ograniczony elektronicznie do 400A.
3. Odcięcie rozładowania baterii w momencie, gdy najsłabsze ogniwo spadnie poniżej 3V.
4. Prąd ładowania jest redukowany do bezpiecznego poziomu w przypadku nierównowagi ogniw lub nadmiernej temperatury.

Informacje dodatkowe