Overcurrent çi ye?
Zêdebûn tê vê wateyê ku ji pîlê tê xwestin ku ji ya ku jê hatî çêkirin zêdetir niha peyda bike an qebûl bike. Sade wek ku. Hucre germ dibe, kîmya teng dibe, û heke kes nekeve hundurê tişt berevajî diçin.
Ez vê pirsgirêkê bi berdewamî di vegerên zeviyê de dibînim. Paket bi şopên şewitandî, tabloyên heliyayî, hucreyên ku li derve xweş xuya dikin lê di hundurê mirinê de dipîvin vedigerin. Ji deh caran neh caran, kesek pir zêde niha kişand an jî parastin têk çû.
Hucreyên lîtiumê sînorên dijwar hene. Hucreyek ku ji bo 10A domdar hatî destnîşankirin dê tevahiya rojê li germahiya odeyê 10A tehemûl bike. Wê bihejînin 15A û germahiya navxweyî bilind dibe. Wê berbi 30A-yê bikişîne û belkî çend saniye berî ku tiştek bide we hebe.
Math Behind It
Hilberîna germê di şaneyek lîtium de li dû I²R-ê ye. Berxwedana navxweyî ya li ser 18650-a tîpîk li dora 15-30mΩ rûniştiye li gorî hucre û temenê wê. Hejmaran li ser hucreyek 25mΩ bimeşînin.
Li 10A: 10² × 0.025=2.5W Li 20A: 20² × 0.025=10W Li 40A: 40² × 0.025=40W
Ew 40W cihê ku bikeve hundirê tenekeyek pola tune ye. Germahiya hucreyê bilind dibe. Elektrolît li dora 80 dereceyan dest bi perçebûnê dike. Li jor 130 derece, veqetandin dikare têk bibe. Piştî vê yekê, rabûna termal dibe îhtîmalek rastîn.
Zêdebûna barkirinê heman fizîkê dişopîne lê bi pirsgirêkek zêde. Lithium plating. Li şûna ku bi rêkûpêk tevbigerin, tîrêja barkirinê pir zêde bixin û depoyên metala lîtiumê li ser rûyê anodê depo bikin. Ew plating windakirina kapasîteya daîmî ye. Di heman demê de xetera avakirina dendritê jî çêdike.

Zêdebûna zêde ji ku tê
Shortên derveji ya ku hilberîner dixwazin qebûl bikin zêdetir diqewimin. Di dorpêkekê de çewlikek bêserûber. Têlekî xerabûyî li hember çarçoveyekê diheje. Ketina avê rêyek rêkûpêk diafirîne. Ez li ser bîranînek xebitîm ku li wir girêdana pakêtê xeletiyek sêwiranê hebû ku dihêle pîneya erênî di dema têxê de bi axa dorpêçê re têkilî dayne. Berî ku kes wê bigire, bi hezaran pakêt derketin.
Xeletiyên barkirinêdi sepanên amûrên hêzê de bi domdarî xuya dibin. Motorên firçekirî di 6-8x niha de radiwestin. Bêfirçeya bi kontrola FOC-ê çêtir rawestan digire lê dîsa jî dijwar diqelişe. Baterî wê şikilê dibîne ka kontrolkerê motorê tiştek li ser wê dike an na.
Pirsgirêkên Chargermeyla nazik bin. Chargerek ku ji bo pakêtek 4S hatî çêkirin di pakêtek 3S de tê girêdan. Dibe ku sînorên voltajê hîn jî bixebitin, lê profîla heyî xelet e. An jî xeta hestiyarkerê dişkê û şarjker tenê heya ku tiştek bişewite tîrêjê tam dixe.
Nehevhatina hucreyêdi pakêtên rêzikan de nebaş e. Çar hucre li rêzê, sê ji wan 3000 mAh, yek ji wan bi rastî 2700 mAh e ji ber ku şeş mehan di depoyek germ de rûnişt. Ew hucreya qels pêşî li barkirina tevahî dixe. Sêyên din jî berdewam dikin. Ew hucreya qels zêde bar dibe, gazê çêdike, germ dibe, û naha hûn rewşek zêde ya herêmî di hundurê yek hucreyê de diqewime dema ku voltaja pakê xweş xuya dike.
Encamên Rastî
Encama lezgîn germ e. Zêdebûna domdar di rêjeya 2x de dê pir hucreyan di nav çend hûrdeman de 60 pileyî derbas bike. Hucre sax dimîne, belkî, lê çerxa jiyanê diqewime.
Bûyerên zêde yên dûbare zirara kumulatîf diafirînin. Tebeqeya SEI ya li ser anode stûr dibe. Berxwedana hundurîn her ku diçe zêde dibe. Kapasîteyê winda dike. Hucreyek ku bi 3000mAh û 20mΩ dest pê kir dibe ku piştî 200 çerxên xerabkar bibe 2400mAh û 35mΩ. Wê di bin karanîna rast de 800 çerx çêbibe.
Zêdebûna giran-şert û mercên gerîdeya kurt-dikare şaneyek di çirkeyan de biqede. Berxwedana navxweyî ya hucreyê bi her tiştê ku wê sînordar dike, lûtkeya heyî bilind dibe. 18650 18650-a bi tevahî barkirî ya bilind-di nav kurtebirek hişk de dikare 200-300A herikîna tavilê bibîne. Weldsên tabê bi gelemperî yekem xala têkçûnê ne. Ger tablo bisekine, pelika jelê ew qas zû germ dibe ku vekêşandin di nav çirkeyan de peyda dibe.
Min şaneyên ku ew qas dijwar davêjin kapê erênî ku li seranserê laboratîfê dane destpêkirin. Dema ceribandina bersiva çerxa kurt de camên ewlehiyê ne vebijarkî ne.

Qatên Parastinê
Sêwirana pakê ya baş gelek mekanîzmayên parastinê bikar tîne. Tu amûrek yekane her moda têkçûnê nagire.
PTCsdi hundurê piraniya hucreyên silindrik ên ji hilberînerên navdar de rûnin. Ew li ser bingeha germahiyê diçin, ne rasterast niha. Dibe ku PTC ji bo 7A bigire û li 15A rêve bibe were nirxandin, lê mekanîzmaya rêwîtiyê termal e. Wextê bersivdanê bi sed milîsaniyeyan heta saniyeyan hêdî ye-. PTC dê we ji kurtek dijwar xilas nekin. Ew zêdebariya nerm hildigirin û wextê didin pakêtê ku sar bibe.
Fusescarek biteqin û biteqin. Pîvana fuzeyên asta -pakê li ser herikîna xebitandinê ya normal bi margin ji bo ketina û derbasbûnê ne. Dibe ku pakêtek domdar a 10A 15A bez-sîgorteyekê bişewitîne. Sîgorte ji PTC-ê zûtir kurtek hişk paqij dike, bi gelemperî di bin 100ms de di herikên xeletiya bilind de. Lê di heman demê de pakêtê bi domdarî dikuje. Îdîayên Garantî li pey.
IC-yên parastinêçavdêriya niha bi riya berxwedanek hestî. Parçeyên hevpar ên ji Seiko, TI, û yên din bendavên zêdebarkirî peyda dikin ku bi navgîniya berxwedanên derveyî ve têne bernamekirin an di hundurê hişk de têne kod kirin. Derengiyên tespîtkirinê bi gelemperî 8-24ms dimeşin. Tespîtkirina dorhêla kurt zûtir e, bi gelemperî di bin 500 μs de. IC-ê FET-ên derveyî dixe da ku pakêtê qut bike.
Nirxa berxwedanê ya hestî girîng e. Berxwedêrek hestiyar a 5mΩ çareseriya çêtir dide lê voltaja zêde dadixe û di herikîna bilind de bêtir hêz belav dike. Berxwedêrek 2mΩ kêmtir hêzê xera dike lê pêdivî bi dawiya pêşînek hesastir heye. Pir pakêtên xerîdar li gorî pola heyî 3-10mΩ bikar tînin.
BMSdi pakêtên mezin de îstîxbaratê zêde dike. Sînordarkirina niha ya aktîf li şûna rêwîtî/ne-rêveçûnê. Germahiya-berbendên telafîkirî. Têketina bûyeran ji bo tespîtkirinê. BMSek baş her ku germahiya hucreyê bilind dibe sînorên zêdebûnê kêm dike, hucreyan di pencereya xebata xwe ya ewledar de jî di bin barkirinên dînamîkî de digire.
CIDsdi hundurê hucreyan de parastina mekanîkî ya dawîn-berdan peyda dike. Amûra Navbera Niha li ser avakirina zexta navxweyî çalak dike. Dema ku CID rêve dibe, hucre jixwe stresek girîng derbas kiriye. Çalakkirina CID bi gelemperî tê vê wateyê ku hucre qeşmer e.
Sheets Spec û Rastî
Rêjeyên datasheet şertên taybetî digirin. Samsung 30Q-ya ku ji bo 15A domdar hatî destnîşan kirin 25 pileya hawîrdorê û sarbûna têr dihesibîne. Wê hucreyê di hundurê dorhêlek îzolekirî de di 35 pileya hawîrdorê û 15A de bihêle dê wê ji germahiyên ewle derbas bike.
Nirxên pulsê balkêş xuya dikin lê bi têlên pêvekirî têne. Dibe ku hucreyek ji bo 10 saniyeyan 30A îdîa bike, lê ew texmîn dike ku hucre ji 25 pileyî dest pê kiriye û dem heye ku berî nebza paşîn sar bibe. Vegere-berî-Pêlzên bêyî dema vejandinê germê berhev dikin mîna herikîna domdar.
Rêjeyên barkirinê bi gelemperî ji rêjeyên dakêşanê muhafezekartir in. Hucreyek ku dakêşana 20A digire dibe ku tenê 4A bargiraniyê tehemûl bike. Sedem xetera lêdana lîtiumê ye. Hin hucreyên nûtir ên bi silicon-anodê dopkirî ji rêjeya barkirinê re hîn hesastir in.
Temenê hucreyê her tiştî diguherîne. Xaneya nû ya bi berxwedana navxweyî ya 20mΩ 20A ji salek-hucreya kevn a 30mΩ çêtir digire. Parastina pakêtê divê ji bo dawîya-berxwedana-ya jiyanê hesab bike, ne tenê taybetmendiyên hucreya nû.
Testkirina Parastina Zêdeyî
Her sêwirana pakêtê pêdivî bi erêkirina zêdebar heye. Amûrên testê girîng e.
Pêdivî ye ku barkirinên elektronîkî ji bersivên parastinê zûtir biherikin. IC-ya parastinê ya bi derengiya tespîtkirina 10 ms pêdivî bi barek heye ku di binê 1ms de digihîje heyama armancê. Rampa barkirinê ya hêdî-berê dide ku parastinê zû biçe û pêbaweriyek xelet dide.
Pîvana heyî pêdiviya bandê heye. Berxwedêrek hestek 10mΩ li 100A sînyala 1V dide. Girtina lûtkeya rastîn bi kêmî ve bandfirehiya 10kHz, bi tercîhî bêtir hewce dike. Lêpirsînên scope bi zemînek rast ji pirsgirêkên dengî yên ku daneyên çopê dide dûr dixin.
Testkirina germahiyê pirsgirêkên sêwiranê digire ku ceribandina germahiya odeyê ji bîr dike. Bendavên IC-ê yên parastinê bi germahiyê diherikin. FET Rds(on) di germahiya bilind de zêde dibe, daketina voltajê zêde dike. Dema ku berxwedêr ji derbasbûna kêşeya derbasbûyî germ dibe, berxwedêra hestyarî TCR girîng e. Di -20 dereceyan de, +25 derece, û herî kêm +55 dereceyê de test bikin.
Matrixa testê mezin dibe. Zêdebûna şarjê, herikîna zêde ya dakêşanê, çerxa kurt. Her yek di sê german de. Her yek di gelek astên SOC de ji ber ku impedansa hucreyê bi rewşa barkirinê re diguhere. Ji bo pêbaweriya statîstîkî bi mezinahiya nimûneyê zêde bikin. Verastkirinek bêkêmasî bi sedan ceribandinan dike.

Standardên Ku Girîng in
UL 2054ji bo bazarên Amerîkaya Bakur pakêtên bataryayê yên portable vedigire. Testkirina çerxa kurt ji bo 10 saniyeyan kurteyek mirî bicîh tîne. Pêdivî ye ku pakêt agir nekeve û neteqe. Germahî tê şopandin lê ti sînorek taybetî nayê gotin. Ev barek herî kêm e.
IEC 62133-2navneteweyî derbas dibe. Testkirina çerxa kurt a derveyî kêmtir ji 100mΩ berxwedana dorhêlê ya ku ji bo yek saetê an heya ku germahî stabîl bibe tê bikar anîn. Ji UL 2054-ê ji hêla dirêj ve hişktir e.
UN 38.3barkêşiyê birêve dibe. Test 5 ji 0.1Ω kêmtir bi kurtahî hewce dike. Pêdivî ye ku hucre an bataryayê ji hev veneqetin an agir negirin. Ev yek girîng e ji ber ku têkçûna UN 38.3 tê vê wateyê ku hilbera we bi qanûnî nayê veguheztin.
SAE J2464serîlêdanên EV-ê bi daxwazên hişktir vedigire. Berxwedana dorhêla kurt dadikeve 5mΩ û pîvanên termal/mekanîkî taybetîtir in.
Derbaskirina van ceribandinan nayê vê wateyê ku sêwirana parastinê baş e. Ev tê vê wateyê ku sêwirana parastinê ji bo pejirandinê têr e. Rastî-îstîsmara cihanê dikare şert û mercên testê derbas bike.
Vebijarkên sêwirana pakkirinê
Wire gauge bi berdewamî tê. Têlên piçûktir berxwedanê zêde dike û di girêdanan de germê çêdike. Têl bi xwe dibe ku niha bi rê ve bibe, lê termînalên çîpkirî an girêkên lêdanê dibin cihên germ. Pakêtên ku ji bo "şkestina pîlê" têne vegerandin, pir caran termînalên têl ên şewitandî nîşan didin dema ku hucre baş in.
Hilbijartina girêdanê xalek din a qels e. Têkilên XT60 ji bo 60A domdar têne nirxandin, bi guman. Ew rêjeyek krîpên bêkêmasî û têkiliyên paqij digire. Di pratîkê de, ji bo pêbaweriyê ji hêla 30-40% ve têne derxistin. Anderson Powerpoles xwedî ramanên wekhev in.
welding Tab li ser hucreyan hewceyê baldariyê ye. Weldek baş xwedan berxwedana kêm û hêza mekanîkî ye. Kevirek sar xweş xuya dike lê di bin lerzîn an gerîdeya germî de têk diçe. Kevirek şewitî zerar da tenûrê û deqek qels diafirîne. Bernameyên weldê bi ceribandina kişandinê û pîvana berxwedanê re pêdivî bi erêkirinê heye.
Rêvebiriya germî bi kapasîteya zêdebar ve girêdayî ye. Pakêtek bi sarbûna aktîf dikare ji pakêtek girtî û bêyî herikîna hewayê rêjeyên bilindtir bidomîne. Hin sêwiran termistoran li ser hucreyan bikar tînin da ku kêmkirina heyî berî ku germ herin krîtîk bikin.
The Takeaway
Zêdebûn bataryayên lîtiumê dikuje. Carinan zû, carinan hêdî, lê her dem zirardar. Sînorên heyî ji ber sedemên ku bi fîzîk û kîmyayê ve girêdayî ne, ne muhafezekariya kêfî hene.
Parastina baş pir qatan hewce dike ji ber ku her celeb parastinê qelsiyên xwe hene. PTC hêdî ne. Fûz yek-şok in. IC bi rastbûna hestê ve girêdayî ye. BMS lêçûn û tevliheviyê zêde dike. CID tê vê wateyê ku hucre jixwe xera bûye.
Pêdivî ye ku ceribandin şert û mercên karanîna rastîn û senaryoyên destavêtinê nîşan bide. Derbaskirina testên sertîfîkayê pêwîst e lê ne bes e.
Vebijarkên sêwirana pakkirinê-têl, girêdan, termal, marjînal-dîyar dikin ka parastin bi rastî diparêze an tenê li ser kaxezê xweş xuya dike.
Hucreyên ku ez pê bawer dikim ji hilberînerên bi kalîteya domdar û daneyên çapkirî têne. Pakêtên ku ez pê bawer dikim ji firoşkarên navdar ên bi sêwirana serîlêdanê ya rast çerxên parastinê bikar tînin. Her tiştê din bi hişyarî tê derman kirin heya ku berevajî îsbat bike.

