Sep.2026 12
มุมมอง: 740
ความไม่ตรงกันแบบอนุกรมในแพ็ก NiMH: เหตุใดเซลล์ที่อ่อนแอที่สุดจึงตัดสินว่าเมื่อใดที่การชาร์จหยุด
การแนะนำ
ความไม่ตรงกันของความจุ SOC และอิมพีแดนซ์ในสตริง NiMH แบบอนุกรมก่อให้เกิดการชาร์จไม่เท่ากัน การรวมตัวใหม่เร็วในเซลล์ที่แข็งแรงที่สุด -delta-V แพ็กพร่ามัว และการชาร์จเกินเซลล์ที่ตามช้า; การจับคู่ โทโพโลยีและการตรวจจับ
รายละเอียด

ความไม่ตรงกันแบบอนุกรมในแพ็ก NiMH: เหตุใดเซลล์ที่อ่อนแอที่สุดจึงตัดสินว่าเมื่อใดที่การชาร์จหยุด

สตริงแบบอนุกรมชาร์จเซลล์ทั้งหมดด้วยกระแสเดียวกัน แต่ไม่รับประกันว่าจะชาร์จเต็มพร้อมกัน และในช่องว่างนั้นแหละที่ซ่อนปัญหา NiMH ระดับแพ็กส่วนใหญ่ เซลล์แตกต่างกันเล็กน้อยในด้านความจุ การคายประจุเองและความต้านทานตั้งแต่การผลิต และยิ่งแตกต่างกันมากขึ้นตามอายุ; ระหว่างการชาร์จ ความแตกต่างเหล่านี้หมายความว่าบางเซลล์เต็มและเข้าสู่การรวมตัวใหม่ที่สร้างความเสียหาย ขณะที่เซลล์อื่นยังต้องการกระแส ส่วนแรงดันไฟฟ้าระดับแพ็กที่เครื่องชาร์จธรรมดาเฝ้าดูกลายเป็นค่าเฉลี่ยที่พร่ามัวซึ่งปิดบังการใช้งานเกินกำลัง บทความนี้อธิบายว่าความไม่ตรงกันพัฒนาไปตลอดการชาร์จอย่างไร เหตุใดเซลล์ที่เต็มก่อนจึงเป็นผู้กำหนดชะตากรรมของสตริง ความไม่ตรงกันกัดกร่อนการสิ้นสุดการชาร์จและอายุการใช้งานอย่างไร และการจับคู่ โทโพโลยีและการตรวจสอบสามารถทำอะไรได้บ้าง – เตรียมความพร้อมสำหรับบทความการปรับสมดุลที่ตามมา

ที่มาของความไม่ตรงกัน

แม้แต่เซลล์การผลิตที่จับคู่แล้วก็มีการแพร่กระจายเล็กน้อยของความจุและความต้านทานภายใน; การเก็บรักษาที่อัตราการคายประจุเองต่างกันและประวัติอุณหภูมิที่หลากหลายขยายความแตกต่าง SOC เริ่มต้น และในการใช้งาน อุณหภูมิและการชราที่ไม่สม่ำเสมอขยายมัน – เซลล์ที่ร้อนกว่าชราเร็วกว่าและสูญเสียความจุ ทำให้เต็มเร็วขึ้น ทำให้ทำงานร้อนขึ้น: วงจรการแตกตัว แพ็กที่เริ่มต้นจับคู่มาดีจะไม่คงอยู่อย่างนั้น

การวัดปริมาณการแพร่กระจายขาเข้า (การคัดเกรดความจุ การเรียงลำดับความต้านทาน) จำกัดการแตกตัวเริ่มต้น; การควบคุมสนามความร้อน (บทความ 28) จำกัดการแตกตัวในการใช้งาน; ไม่สามารถกำจัดออกได้ทั้งคู่ ดังนั้นกลยุทธ์การชาร์จจึงต้องทนต่อการแพร่กระจายที่เหลืออยู่

ที่มาของความไม่ตรงกัน

การชาร์จอนุกรมแตกตัวกันอย่างไร

เนื่องจากกระแสอนุกรมเหมือนกัน เซลล์ที่มีความจุที่ใช้งานได้น้อยที่สุดหรือ SOC เริ่มต้นสูงสุดจะถึง 100 เปอร์เซ็นต์ก่อน; กระแสสตริงที่ดำเนินต่อไปผลักมันเข้าสู่การรวมตัวใหม่ของออกซิเจนและการให้ความร้อน ขณะที่เซลล์ที่ตามช้ากว่ายังคงสะสมประจุ แรงดันของเซลล์ที่เต็มก่อนขึ้นถึงจุดสูงสุดและเริ่มลดลง แม้ว่าแรงดันของเซลล์ที่ตามช้าจะยังคงเพิ่มขึ้น ดังนั้นแรงดันแพ็กรวม – สัญญาณเดียวที่เครื่องชาร์จระดับสตริงมองเห็น – จึงทำให้จุดสูงสุดแต่ละตัวเลอะเทอะเป็นลักษณะกว้างและอ่อนแอ (ผลกระทบที่แนะนำในบทความ 6)

แพ็กไม่สามารถเสร็จสิ้นได้อย่างสะอาด: การหยุดที่จุดสูงสุดของเซลล์แรกทำให้เซลล์ที่ตามช้าชาร์จไม่เต็ม ทิ้งความจุไว้ไม่ได้ใช้และทำให้ความไม่สมดุลที่รับรู้แย่ลง; การเติมเซลล์ที่ตามช้าต่อไปจะชาร์จเกินเซลล์ที่เต็มก่อนและใช้ชีวิตของมันในทุกรอบ ความไม่ตรงกันเปลี่ยนการตัดสินใจเดียวให้กลายเป็นการแลกเปลี่ยน

ความไม่ตรงกันของอิมพีแดนซ์และการแปลความร้อน

เซลล์ที่มีความต้านทานสูงกว่าแสดงแรงดันตกมากกว่าและสร้างความร้อน I-กำลังสอง-R มากขึ้น และการรวมตัวใหม่ของเซลล์ที่เต็มก่อนเพิ่มความร้อนทับลงไป; เหล่านี้กลายเป็นเซลล์ร้อนของแพ็ก (บทความ 28) และความอุ่นในบริเวณนั้นยิ่งลดศักยภาพการปลดปล่อยออกซิเจนลงอีก ทำให้ชาร์จเกินเร็วขึ้นไปอีก ความไม่ตรงกันทางไฟฟ้าและความไม่ตรงกันทางความร้อนเสริมแรงซึ่งกันและกัน จำกัดบริเวณการสึกหรอไว้ในเซลล์กลุ่มย่อยที่ชราก่อนเซลล์อื่น และในที่สุดก็ดึงความจุของทั้งแพ็กลงมาที่ระดับของมัน

ความจุของแพ็กถูกกำหนดโดยเซลล์ที่อ่อนแอที่สุดในทั้งสองทิศทาง: เซลล์ความจุต่ำจะหมดก่อนตอนคายประจุและเต็มก่อนตอนชาร์จ ดังนั้นการลดความไม่ตรงกันจึงเท่ากับการฟื้นพลังงานที่ใช้ได้ของแพ็กและการยืดอายุแพ็ก

เหตุใด -delta-V ของแพ็กจึงแย่ลงตามการแพร่กระจาย

-delta-V ที่สะอาดต้องการให้เซลล์ทั้งหมดขึ้นถึงจุดสูงสุดพร้อมกัน; เมื่อไม่ตรงกัน จุดสูงสุดแต่ละจุดเกิดขึ้นคนละเวลาและส่วนหนึ่งหักล้างกันในผลรวม ลดขนาดของการตกที่ระดับแพ็กและหน่วงเวลามันไว้จนกว่าเซลล์ส่วนใหญ่จะถูกชาร์จเกิน ยิ่งการแพร่กระจายมาก เครื่องชาร์จก็ยิ่งต้องพึ่งพาอุณหภูมิและตัวจับเวลา – และเซลล์นำก็ยิ่งดูดซับการใช้งานเกินกำลังมากขึ้นก่อนที่สิ่งเหล่านั้นจะทำงาน นี่เป็นเหตุผลหลักที่ว่าทำไมเซลล์ที่จับคู่แล้ว และสำหรับแพ็กที่ใหญ่กว่า การกำกับดูแลรายเซลล์จึงสำคัญกว่าอัลกอริทึมการสิ้นสุดของเครื่องชาร์จ

พัลส์ลบ Reflex (บทความ 14) สามารถผ่อนคลายการแตกตัวได้เล็กน้อยโดยปล่อยให้เซลล์นำถอยหลัง แต่ไม่ทดแทนการจับคู่หรือการปรับสมดุลแบบแอคทีฟ และหากใช้มากเกินไปจะเสี่ยงต่อการกลับขั้วเซลล์ที่ตามช้า

เหตุใด -delta-V ของแพ็กจึงแย่ลงตามการแพร่กระจาย

การตรวจจับ การจับคู่และการเลือกโทโพโลยี

การควบคุมคุณภาพขาเข้า – การคัดเกรดความจุและการเรียงลำดับความต้านทานเป็นกลุ่มแน่น – เป็นการป้องกันชั้นแรกและถูกที่สุด; โทโพโลยีเป็นชั้นที่สอง (ช่องทางชาร์จอิสระสำหรับแพ็กผู้บริโภคขนาดเล็ก การกำกับดูแลรายเซลล์สำหรับสตริงที่ใหญ่กว่า); การตรวจจับระหว่างการใช้งานบันทึกแรงดันและอุณหภูมิรายเซลล์เพื่อชี้การแตกตัวก่อนที่มันจะกลายเป็นความล้มเหลว รูปแรกแสดงให้เห็นว่า SOC ของเซลล์แผ่ออกเป็นพัดในระหว่างการชาร์จอนุกรมที่ไม่ตรงกันได้อย่างไร; รูปที่สองเปรียบเทียบความชัดเจนของการสิ้นสุดสำหรับการจับคู่แน่นและหลวม

การตัดสินใจปรับขนาดตามมูลค่าแพ็ก: แพ็กผู้บริโภคสองเซลล์อาศัยการคัดเกรด; แพ็กเคลื่อนที่หรือแพ็กฉุดลากสมควรได้รับการตรวจสอบรายเซลล์และการปรับสมดุลแบบแอคทีฟที่พิจารณาต่อไป

ข้อกำหนดและการจัดหา

ระบุกลุ่มการจับคู่ความจุและความต้านทานสำหรับเซลล์แพ็ก การแตกตัวสูงสุดที่ยอมรับได้ โทโพโลยีการกำกับดูแลและกลยุทธ์การชาร์จที่สิ้นสุดตามเกณฑ์เซลล์นำพร้อมจำกัดการชาร์จเกินของมัน; ตรวจสอบบนสตริงที่ไม่ตรงกันโดยเจตนาเพื่อยืนยันอุณหภูมิและการชาร์จเกินของเซลล์นำในกรณีเลวร้ายที่สุด Weijiang จัดหาชุดเซลล์ที่คัดเกรดและจับคู่แล้วพร้อมการแพร่กระจายที่บันทึกไว้และคำแนะนำการแตกตัว ให้จุดเริ่มต้นที่ควบคุมได้แก่ผู้ประกอบแพ็ก เทคนิคที่ตามมาซึ่งลดการแตกตัวระหว่างการชาร์จอย่างแข็งขัน – การปรับสมดุลเซลล์ – เป็นหัวข้อของบทความถัดไป

Weijiang Power

Weijiang Power ออกแบบและผลิตเซลล์นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์ แพ็กที่จับคู่แล้วและการกำหนดค่าพร้อมชาร์จสำหรับลูกค้าผู้บริโภค อุตสาหกรรม การแพทย์และการเคลื่อนที่ และสนับสนุนคู่ค้าด้วยคำแนะนำโปรโตคอลการชาร์จ ไฟล์สมรรถนะ IEC 61951-2 หลักฐานความปลอดภัย IEC 62133-1 และการตรวจสอบความถูกต้องร่วมกับเครื่องชาร์จ แชร์รูปแบบเซลล์ อัตราการชาร์จ ขอบเขตความร้อนและเป้าหมายรอบ และวิศวกรของเราจะกำหนดชุดเซลล์และการชาร์จที่ปกป้องทั้งเวลาทำงานและอายุการใช้งาน ตรวจสอบกลุ่มผลิตภัณฑ์ได้ที่หน้าผลิตภัณฑ์

ซีรีส์ · การวิจัยการชาร์จ NiMH
บทความที่เกี่ยวข้อง
Lastest News
แบตเตอรี่ลิเธียมขับเคลื่อนเครื่องดูดฝุ่นแบบมือถืออย่างไร: ความหนาแน่นพลังงานสูง อายุการใช้งานยาวนานนับพันรอบ กำลังไฟสม่ำเสมอ น้ำหนักเบาและความยั่งยืน – ภาพรวมจาก Weijiang Li-on Battery
อ่านเพิ่มเติม
A NiMH battery pack is a collection of individual NiMH batteries connected in series or parallel to create a higher voltage or capacity battery.
อ่านเพิ่มเติม
REQUEST MORE DETAILS
Please fill out the form below and click the button to request more information about
Name*
WhatsApp/โทรศัพท์*
อีเมล
ข้อความ
โรงงานแบตเตอรี่มืออาชีพ รองรับการปรับแต่ง OEM & ODM
REQUEST MORE DETAILS
Please fill out the form below and click the button to request more information about
Company Name*
อีเมล*
WhatsApp/โทรศัพท์*
ข้อความและความต้องการ*