Durante los ciclos de carga y descarga, las celdas de la batería se enfrentan a condiciones de sobrecorriente, sobretensión y sobretemperatura. El proceso de carga de las baterías de litio consta de dos fases: corriente constante y voltaje constante. En la fase de carga de corriente constante, la corriente de carga se aplica a la batería hasta que se alcanza el límite de voltaje por celda. Las baterías de iones de litio no pueden aceptar una carga de voltaje superior a la especificada, normalmente 4,2 V, sin sufrir daños. La fase de voltaje constante comienza cuando la corriente aplicada disminuye a un pequeño porcentaje de la corriente de carga constante.
Durante este tiempo, se aplica a la batería el voltaje máximo de la celda. Para los paquetes de baterías de varias celdas, se produce una fase de equilibrio entre las fases de corriente constante y voltaje constante para garantizar una carga constante entre las celdas. En tales paquetes, el voltaje aplicado en la etapa de voltaje constante es el producto del número de celdas y el voltaje máximo por celda.
Las celdas de la batería LFP nunca deben descargarse por debajo de su voltaje mínimo especificado. Una vez que el voltaje cae a este nivel, el sistema de gestión de la batería puede detener el flujo de corriente. Esta precaución garantiza que la batería se pueda recargar de forma segura con un cargador convencional y protege la batería de un cortocircuito, que es una amenaza real para su integridad. Si un corto es suficientemente suave, se generará poco calor y la batería simplemente se descargará más rápidamente. Sin embargo, los cortocircuitos más graves pueden provocar un sobrecalentamiento y las amenazas asociadas. En un paquete de varias celdas, las celdas adyacentes a la celda en cortocircuito pueden sobrecalentarse o fallar.
Pruebas y requisitos UL 2054 para paquetes de baterías
Pruebas eléctricas | Requisitos |
Prueba de cortocircuito | Sin explosión, sin fuego, temperatura <150 ° C |
Prueba de carga anormal | Sin explosión, sin fuego |
Prueba de sobrecarga abusiva | Sin explosión, sin fuego |
Prueba de descarga forzada | Sin explosión, sin fuego |
Prueba de fuente de energía limitada | Sin explosión, sin fuego |
Prueba de temperatura de los componentes del paquete de baterías | Temperatura dentro de la especificación |
Prueba de temperatura de la superficie de la batería | Temperatura dentro de la especificación |
Requisitos de pruebas ambientales | Requisitos |
Prueba de calentamiento | Sin explosión, sin fuego |
Prueba de ciclos de temperatura | Sin explosión, sin fuego, sin ventilación, sin fugas |
Requisitos de prueba mecánica | Requisitos |
Aplastar | No hay explosión, no se enciende |
Impacto | No hay explosión, no se enciende |
Choque | Sin explosión, sin fuego, sin ventilación, sin fugas |
Vibración | Sin explosión, sin fuego, sin ventilación, sin fugas |
Requisitos de las pruebas de la carcasa de la batería | Requisitos |
Aplastamiento de 250 lb | Sin explosión, sin fuego |
Alivio del estrés del moho | Sin explosión, sin fuego |
Impacto de caída | Sin explosión, sin fuego |
Requisitos de la prueba de exposición al fuego | Requisitos |
Proyectil | No hay explosión, no se enciende |
Para garantizar que las baterías LFP puedan alimentar dispositivos electrónicos de forma segura y cumplir con los requisitos reglamentarios, se deben tomar varias precauciones. Las capas de protección incluyen el método de construcción, la densidad de la celda y los mecanismos de seguridad integrados dentro de la celda. Luego, los componentes electrónicos se utilizan fuera de la celda para protegerlos de sobrecargas, subcargas y temperaturas extrañas. Las soluciones de protección de circuitos del BMS para paquetes de baterías suelen ser una combinación de varios dispositivos, que son consideraciones de diseño cruciales durante la carga y descarga del paquete de baterías.
Los sistemas de gestión de baterías Los circuitos integrados (IC) y los FET (transistores de efecto de campo) proporcionan protección contra sobretensiones y sobrecorrientes. La integración de dispositivos de protección de alta tecnología es una solución óptima de protección contra sobretemperatura para paquetes de baterías y celdas de batería. Para proporcionar una protección confiable, EverExceed BMS incluye el dispositivo de protección que está montado de tal manera que está vinculado térmicamente con la celda. Normalmente, el dispositivo de protección del BMS estará en contacto con la celda de la batería, por lo que puede reaccionar al aumento de temperatura en la celda.
Para satisfacer las crecientes necesidades de diseño de celdas y paquetes de baterías,
EverExceed continúa innovando y ampliando sus capacidades técnicas. EverExceed ha sido un líder en el
batería industria durante décadas y ofrece una amplia cartera y proporciona a los diseñadores componentes de protección de baterías perfectos para satisfacer las necesidades de paquetes de baterías cada vez más complejos, exigentes y compactos. Con un excelente servicio al cliente y la disponibilidad de ingenieros de aplicaciones de campo, EverExceed trabaja en estrecha colaboración con los diseñadores para elegir los componentes adecuados, con las modificaciones necesarias. También ofrece excelentes cargadores de batería como "
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BMS.
Durante un proceso de producción de celdas, EverExceed prueba individualmente cada celda en varias fases, como envejecimiento de 72 horas HT, 3 pruebas de OCV, 14 días de envejecimiento de RT, prueba de capacidad, sobrecarga, descarga excesiva, prueba de cortocircuito, prueba de extrusión, prueba de pinchazo, prueba de combustión, prueba de corrosión por niebla salina, etc. Después de pasar por todas estas pruebas, es imposible que una batería pase por la puerta de nuestra fábrica con algún tipo de falla que pueda causar algún peligro posteriormente.
Entonces, no solo para tener un ciclo de vida prolongado, un rendimiento de descarga ininterrumpido, una capacidad de carga rápida, una mayor densidad de energía, sino también si necesita una batería de litio que le brindará un funcionamiento sin preocupaciones y menos estrés con respecto a la seguridad,
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