Khi kiểm tra trạng thái pin qua ứng dụng Bluetooth, bạn nhận thấy rằngđiện áp của một trong các tế bào thấp hơn đáng kể so với các tế bào khác.
Ví dụ: trong khi điện áp của hầu hết các tế bào vẫn ở mức 3,27 V thì điện áp của một tế bào chỉ là 2,65 V. Đồng thời, xe golf hoặc thuyền của bạn thiếu điện khi tăng tốc và xe nâng hoặc hệ thống lưu trữ năng lượng của bạn đột nhiên hết điện.
Bạn có thể cho rằng có một kết nối-mà một ô cụ thể bị lỗi và cần được thay thế. Tuy nhiên, trên thực tế, điện áp tế bào thấp không nhất thiết có nghĩa là tế bào bị lỗi.
Bài viết này sẽ giải thích chi tiết về ý nghĩa của "BMS hiển thị Điện áp di động thấp", nguyên nhân phổ biến, phương pháp kiểm tra, giải pháp và cách ngăn chặn các sự cố tương tự xảy ra. Điều này sẽ giúp bạn chẩn đoán chính xác hơn-lỗi điện áp thấp trongpin lithium{0}}ionvà tránh những chi phí sửa chữa không cần thiết.
Điều đó có nghĩa là gì khi BMS hiển thị điện áp di động thấp?
Khi bạn nhận thấy điện áp của một ô cụ thể trên ứng dụng di động của mình quá thấp, đừng vội kết luận rằng "tế bào này bị lỗi". Ngoài các vấn đề về pin bên trong (chẳng hạn như dung lượng pin không nhất quán, xả sâu kéo dài, lão hóa pin, tăng điện trở trong và-tự phóng điện bất thường), còn có hai tình huống khác có thể gây ra điện áp pin bất thường: sự cố với đường thu thập dữ liệu BMS và nhiệt độ quá thấp.
Khi BMS hiển thị "Điện áp di động thấp", nó thực sự đang cảnh báo người dùng rằng một tế bào yếu có vấn đề về hiệu suất đã xuất hiện trong bộ pin và nguyên nhân của sự bất thường cần được điều tra thêm.
Bộ pin lithium{0}}ion thường bao gồm nhiều ô được kết nối nối tiếp. Ví dụ, mộtPin LiFePO4 48Vthường bao gồm 16 ô 3,2V được kết nối nối tiếp (16S), với tổng điện áp khoảng 51,2V.Trong điều kiện bình thường, điện áp của mỗi tế bào phải duy trì trong một phạm vi tương tự.
Ví dụ:
Ô 1: 3.278 V
Ô 2: 3.281V
Ô 3: 3.276 V
Ô 4: 3.280V
Sự chênh lệch điện áp giữa các tế bào này là rất nhỏ, cho thấy tính nhất quán tốt.
Tuy nhiên, nếu xảy ra các điều kiện sau:
Ô 1: 2.653 V
Ô 2: 3.265V
Ô 3: 3.283 V
Điều này cho thấy có vấn đề với ô đầu tiên trong chuỗi, vì công suất đầu ra của bộ pin nối tiếp được xác định bởi ô có điện áp thấp nhất.
Ngay cả khi các ô khác vẫn còn đủ điện, toàn bộ bộ pin có thể kích hoạtBảo vệ BMSdo tế bào yếu này.
Bạn có thể đã gặp phải những tình huống tương tự: xe điện đột nhiên chết máy khi đang lái xe, xe golf đột nhiên không thể tăng tốc, xe nâng đột ngột dừng sau khi hoạt động được một lúc hoặc xe RV hoặc hệ thống lưu trữ năng lượng đột ngột hết điện.
Nguyên nhân phổ biến khiến điện áp thấp ở pin lithium - Mô tả chi tiết
Tiếp theo, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các nguyên nhân gây ra điện áp thấp trong một chuỗi ô như được chỉ ra bởi BMS của pin lithium{0}}ion:
1. Vấn đề lấy mẫu điện áp BMS
Đôi khi, khi BMS hiển thị điện áp thấp, điều đó không nhất thiết có nghĩa làcác tế bào pin thực tế đang ở trạng thái-điện áp thấp; điều này có thể là do hệ thống thu thập dữ liệu BMS có vấn đề.
BMS kết nối với từng nút tế bào thông qua dây cảm biến và đọc điện áp của từng chuỗi tế bào. Nếu dây cảm biến bị lỏng hoặc bị hỏng, BMS sẽ đọc dữ liệu không chính xác.
Ví dụ: nếu điện áp tế bào thực tế là 3,28V, nhưng do sự cố với dây cảm biến, BMS cuối cùng chỉ hiển thị điện áp 2,60V. Vì vậy, cần phải sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện áp thực tế của tế bào để đưa ra kết luận chính xác.
2. Hiệu ứng nhiệt độ-thấp
Đối với pin lithium{0}}ion, hoạt động ở nhiệt độ thấp luôn là một vấn đề đầy thách thức.
Trong điều kiện nhiệt độ-thấp, tốc độ phản ứng hóa học bên trong tế bào pin chậm lại, độ linh động của ion giảm và điện trở trong tăng, dẫn đến giảm điện áp.
Vấn đề này trở nên rõ ràng hơn khi pin xả ở dòng điện cao và có thể kích hoạt tính năng bảo vệ-điện áp thấp củaHệ thống quản lý pin. Tình trạng này tương đối phổ biến ở xe điện ở vùng lạnh,xe nâng kho lạnh, hệ thống lưu trữ năng lượng ngoài trời và các ứng dụng hàng hải trong mùa đông.
Tuy nhiên, một số pin lithium{0}}ion hiện có trên thị trường, chẳng hạn nhưPin LiFePO4 của CoPow, có thể được trang bị hệ thống sưởi ấm tự động cho phép chúng sạc và xả bình thường ngay cả ở -20 độ.
3. Tính nhất quán của tế bào kém
Tính nhất quán của tế bào đề cập đến tính đồng nhất của tế bào về công suất, điện trở trong, đường cong điện tích, đường cong phóng điện và tốc độ tự phóng điện.
Nếu pin lithium{0}}ion sử dụng pin cấp B trở xuống{1}}có chất lượng thấp hơn thì điện áp pin thấp tới 2,653V sẽ được coi là có thể chấp nhận được. Trong trường hợp nghiêm trọng, các tế bào có thể bị hỏng hoàn toàn.
Vì vậy, chúng tôi không thể nhấn mạnh đủ rằng khi muapin lithium sắt photphat, bạn phải xác nhận nguồn gốc của tế bào với nhà cung cấp và xem xét báo cáo thử nghiệm của họ.
CoPow sử dụng pin lithium sắt photphat-mới,{1}}chất lượng cao từ các nhà sản xuất pin hàng đầu, đảm bảo hiệu suất pin ngay từ đầu.
4. Pin bị lão hóa hoặc hư hỏng
Khi thời gian sử dụng và số chu kỳ sạc-xả tăng lên, tế bào pin lithium-ion sẽ già đi dần dần, dẫn đến hiệu suất hóa học bên trong suy giảm, biểu hiện là giảm công suất và tăng điện trở trong.
Khi pin xả, các tế bào cũ không thể duy trì đầu ra ổn định như các tế bào bình thường và có khả năng cao xảy ra hiện tượng sụt áp.
5. Xả sâu
Như chúng tôi đã đề cập trong các bài viết khác, pin lithium{0}}ion có dung lượng sử dụng thực tế cao hơn 30% so với pin axit chì-và có thểchịu được độ sâu phóng điện (DoD) là 90%. Mặc dù đây không phải là vấn đề nhưng nhiều người dùng vẫn khiến pin cạn kiệt hoàn toàn.
Pin lithium{0}}ion không được xả-quá mức. Việc xả-quá lâu có thể làm hỏng một hoặc nhiều tế bào.
Vì các ô trong bộ pin không thể giống hệt nhau nên điều tốt nhất chúng ta có thể làm là duy trì tính nhất quán nhiều nhất có thể. Do đó, ô có dung lượng thấp nhất sẽ bị cạn kiệt trước; khi quá trình phóng điện tiếp tục, điện áp của nó sẽ giảm nhanh chóng, trong khi điện áp của các tế bào khác vẫn ở mức cao hơn.
6. Mất cân bằng tế bào
Xin lưu ý rằng chúng tôi đang đề cập đến sự mất cân bằng tế bào chứ không phải sự không nhất quán của tế bào.
Ở đây, chúng tôi muốn giới thiệu một khái niệm: chênh lệch điện áp. Ví dụ: điện áp di động cao nhất là 3,35V và thấp nhất là 2,80V.
Sự mất cân bằng tế bào thường xảy ra do sự tích tụ chu kỳ-lâu dài. Nếu tính nhất quán của tế bào ngay từ đầu đã kém và bạn tuân thủ nghiêm ngặt nguyên tắc phóng điện 20/80 hoặc 90-mà không thực hiệnsạc đầy-chu kỳ xảtừ 0% đến 100%, các tế bào có thể dần dần mất cân bằng.
Tình huống này thường xảy ra ở pin lithium{0}}ion không có chức năng cân bằng. Pin lithium{2}}ion ngày nay thường được trang bị hệ thống quản lý pin thông minh có khả năngcân bằng tế bào một cách chủ động hoặc thụ động.
Làm thế nào để kiểm tra một tế bào điện áp thấp?
Quy trình kiểm tra tiêu chuẩn như sau. Bạn có thể tự mình thử nó trước. Nếu thấy khó hoặc quá kỹ thuật, vui lòngliên hệ với chúng tôivà các kỹ sư R&D của chúng tôi sẽ sẵn lòng hỗ trợ bạn.
1. Kiểm tra dữ liệu điện áp của hệ thống quản lý pin
Trước tiên, hãy sử dụng ứng dụng Bluetooth để kiểm tra-trạng thái điện áp theo thời gian thực của tất cả các ô pin nhằm xác định nhóm ô nào đang có biểu hiện bất thường. Tiếp theo, quan sát sự chênh lệch điện áp giữa các tế bào.
Nếu chênh lệch điện áp chỉ vài chục milivolt thì nằm trong phạm vi bình thường; nếu chênh lệch điện áp đạt đến vài trăm milivolt trở lên, điều đó cho thấy các tế bào đã phát sinh vấn đề.
2. Kiểm tra cáp thu thập dữ liệu BMS
Để xác minh rằng cáp thu thập dữ liệu BMS có hoạt động bình thường hay không, hãy kiểm tra xem các đầu nối có bị lỏng hay không, các đầu cuối có tiếp xúc tốt hay không, bó dây có bị hỏng hay không và các mối hàn có chắc chắn không.
3. Sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện áp thực tế của cell
Nếu cáp thu thập dữ liệu hoạt động bình thường, bước tiếp theo là sử dụng đồng hồ vạn năng để đo trực tiếp điện áp thực tế của tế bào tương ứng nhằm xác định nguồn gốc của sự cố.
Nếu BMS hiển thị điện áp 2,65V nhưng số đọc của đồng hồ vạn năng là 3,28V, điều này cho thấy tế bào đang hoạt động bình thường và vấn đề nằm ở BMS; cần phải kiểm tra thêm cáp thu thập dữ liệu.
4. Kiểm tra khả năng phục hồi của cell sau khi sạc
Nếu bạn xác nhận rằng một ô cụ thể thực sự đang ở trạng thái-điện áp thấp, bạn có thể thử sạc lại ô đó một cách riêng biệt rồi quan sát quá trình phục hồi của nó.
Nếu điện áp hầu như vẫn ổn định sau khi sạc lại-với chênh lệch điện áp dưới 50 mV (0,05 V)-và không giảm đáng kể trở lại trong quá trình sử dụng bình thường thì điều này có thể cho thấy bản thân tế bào không bị lỗi mà đúng hơn là đã xảy ra sự mất cân bằng tạm thời.
5. Kiểm tra sự khác biệt về điện áp của pin
Sau khi xác nhận rằng tế bào thực sự đang ở trạng thái-điện áp thấp, đừng vội dừng công việc; tốt nhất là tiếp tục kiểm tra sự phân bổ điện áp trên toàn bộ bộ pin để xem liệu có tế bào nào khác cũng đang gặp sự cố hay không.
6. Kiểm tra hiệu suất pin khi tải
Đối với một số pin lithium{0}}ion, điện áp từng ô hiển thị trong ứng dụng là bình thường khi pin ở trạng thái nghỉ. Tuy nhiên, khi cố xả pin-đặc biệt là khi cấp nguồn cho các thiết bị có công suất cao--nhiều vấn đề sẽ trở nên rõ ràng.
Khi không hoạt động, điện áp của tất cả các tế bào là khoảng 3,3V. Tuy nhiên, khi xe golf, thuyền hoặc xe nâng được cấp điện, điện áp của một tế bào cụ thể có thể giảm xuống 2,8V, cho thấy điện trở trong của tế bào đã tăng lên và nó không thể xử lý dòng điện đầu ra-cao.
Làm thế nào để khắc phục một tế bào pin điện áp thấp?
Sau khi kiểm tra, chúng tôi nhận thấy rằng không nhất thiết phải thay pin. Chúng tôi đã biết rằng có thể giải quyết-các vấn đề về điện áp thấp với pin thông qua việc sạc lại, sạc và xả cân bằng cũng như khắc phục sự cố với việc thu thập dữ liệu BMS.
Các thủ tục cụ thể như sau:
1. Sửa chữa hoặc thay thế dây lấy mẫu BMS
Nếu sự cố thực sự xảy ra với dây lấy mẫu, bạn có thể chọn sửa chữa hoặc thay thế chúng, sau đó-đọc lại dữ liệu BMS để xác nhận rằng tất cả điện áp di động đã trở lại bình thường.
Nếu là người chuyên nghiệp, bạn có thể rút phích cắm và lắp lại các đầu nối lấy mẫu, siết chặt các đầu vít, hàn bất kỳ khớp nối lỏng lẻo nào và cố định bộ dây điện. Nếu bạn nhận thấy bề mặt các thiết bị đầu cuối chuyển sang màu đen hoặc bị ăn mòn đồng màu xanh lá cây, hãy làm sạch các thiết bị đầu cuối bằng chất tẩy rửa điện tử rồi lau khô bằng vải-không có xơ. Nếu các thiết bị đầu cuối bị hỏng, chúng phải được thay thế bằng thiết bị đầu cuối mới.
Khi bạn chọnPin CoPow LiFePO4, CoPow có thể thay thế kịp thời bất kỳ bộ phận bị lỗi nào cho bạn và chúng tôi duy trì kho đầy đủ các bộ phận thay thế. Cho dù đó là thiết bị đầu cuối hay bất kỳ thành phần nào khác, chúng tôi sẽ thay thế nó bằng một thiết bị mới nếu có vấn đề phát sinh.
2. Sạc lại pin điện áp thấp.
Bạn có thể sử dụng nguồn điện được điều chỉnh bằng DC có thể điều chỉnh để sạc lại ô-điện áp thấp ở dòng điện thấp nhằm cố gắng khôi phục điện áp của ô về phạm vi bình thường và giảm chênh lệch điện áp. Nếu sau khi sạc lại, điện áp của tế bào vẫn ổn định trong quá trình phóng điện, bạn có thể tiếp tục sử dụng và theo dõi một thời gian.
3. Thực hiện cân bằng pin
Hãy thử sử dụng tính năng cân bằng hoạt động của BMS hoặc thực hiện chu trình xả-sạc đầy để khôi phục điện áp di động.
4. Thay thế các tế bào bị hư hỏng
Nếu không có phương pháp nào ở trên hoạt động và các tế bào vẫn ở điện áp thấp, chúng tôi khuyên bạn nên thay thế chúng bằng phương pháp mới.
Mặc dù điều này có thể gây rắc rối nhưng pin lithium{0}}ion hoạt động như một khối duy nhất; khi thay thế các ô, bạn phải sử dụng các ô từ cùng một lô, nhãn hiệu và tính nhất quán-không được phép trộn các loại khác nhau.
Vấn đề này phải được giải quyết trước khi mua pin, vì vậy điều quan trọng là phải chọn một nhà sản xuất đáng tin cậy.Nhà sản xuất pin LiFePo4.
Làm thế nào để ngăn ngừa sự cố điện áp thấp?
Cuối cùng, đối với những loại pin vẫn chưa phát hiện được sự cố này, chúng tôi cũng khuyên bạn nên thực hiện các biện pháp phòng ngừa sau để không bị mất cảnh giác nếu xảy ra sự cố.
1. Sử dụng pin-chất lượng cao với độ ổn định tốt
Trước khi mua pin lithium{0}}ion, bạn nên xác minh kỹ lưỡng nguồn gốc của pin và yêu cầu nhà cung cấp cung cấp dữ liệu nhất quán cho pin, bao gồm báo cáo kiểm tra điện trở bên trong, báo cáo kiểm tra dung lượng cũng như dữ liệu-phân loại và so sánh pin{2}}dung lượng.
2. Tránh xả sâu
Điều này chủ yếu đề cập đến việc cẩn thận không để pin-xả quá mức trong quá trình lưu trữ-dài hạn. Trước khi cất giữ, hãy sạc pin còn khoảng 50%; không cần phải sạc đầy.
Đối với pin lithium iron phosphate (LiFePO4), chỉ cần kiểm tra mức sạc mỗi tháng một lần để đảm bảo mức pin không giảm xuống dưới 10%. Một số chủ xe golf và tàu đánh cá thường bỏ qua điều này trong mùa đông.
3. Sử dụng đúng bộ sạc
Không bao giờ kết hợp bộ sạc pin axit chì-với bộ sạc pin lithium{1}}ion.Sử dụng bộ sạc pin axit chì-để sạc pin lithium{1}}ion không chỉ có thể gây ra sự cố bên trong pin mà còn có thể làm hỏng trực tiếp toàn bộ bộ pin.
4. Duy trì cân bằng pin thích hợp
Định kỳ thực hiện sạc đầy-chu trình xả-từ 0% đến 100%-đối với pin lithium-ion không có chức năng cân bằng. Nếu BMS của bạn có khả năng cân bằng chủ động và thụ động, bạn cũng có thể cân bằng pin theo cách thủ công.
Pin lithium iron phosphate của CoPow được trang bị hệ thống quản lý pin thông minh và có cả khả năng cân bằng tế bào thụ động và chủ động.
5. Trước khi sử dụng pin trong môi trường lạnh, trước tiên bạn nên để pin trở về nhiệt độ phòng.
Nhiều pin lithium{0}}ion thiếu chức năng làm nóng trước, điều này không được người dùng ở vùng lạnh chấp nhận. CoPow có thể lắp đặt cho bạn một hệ thống sưởi ấm tự động nhạy bén, tự động kiểm soát nhiệt độ mà không cần thao tác thủ công, giúp bạn tiết kiệm cả thời gian và công sức.
Phần kết luận
Khi BMS hiển thị "Điện áp di động thấp", điều đó không nhất thiết có nghĩa là tế bào bị hỏng. Các nguyên nhân có thể gây ra điện áp thấp trong một chuỗi ô bao gồm việc thu thập dữ liệu BMS bất thường, tính nhất quán của tế bào kém, lão hóa tế bào, phóng điện sâu kéo dài, mất cân bằng tế bào và ảnh hưởng của môi trường-nhiệt độ thấp.
Hành động thích hợp trước tiên là xác minh tính chính xác của dữ liệu BMS, sau đó xác định xem sự cố xảy ra do trục trặc BMS, mất cân bằng tế bào hay suy giảm hiệu suất của tế bào bằng cách kiểm tra mạch thu thập dữ liệu, đo điện áp thực tế của tế bào và quan sát quá trình phục hồi sau khi sạc lại.
Đối với hệ thống pin lithium{0}}ion được thiết kế để hoạt động ổn định lâu dài,-các tế bào có tính nhất quán-cao, BMS đáng tin cậy và các phương pháp sạc và xả thích hợp đều là điều cần thiết. Việc chủ động kiểm tra tình trạng tế bào, tránh xả-quá mức và chọn nhà cung cấp pin đáng tin cậy có thể giảm thiểu hiệu quả khả năng xảy ra sự cố "Điện áp thấp" và kéo dài tuổi thọ của pin.
CoPow là mộtnhà sản xuất pin LiFePo4 chuyên nghiệp. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào khác, vui lòng liên hệliên hệ với chúng tôibất cứ lúc nào.
