¿Qué sucede si el consumo de corriente es mayor que la descarga nominal de una batería?

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Tengo un motor de 48 voltios y 20 kW que necesito para suministrar energía. Estoy observando una configuración de 16 celdas LiFePo4 cada una en serie, cada una de 200 Ah clasificada a 1 C. A esa capacidad nominal, parecería que la mayor cantidad de energía que podría extraer es la mitad, o 9.6 kW, lo que significa una gran cantidad de energía no utilizada al motor.

Si eso es correcto, las celdas de 200 Ah deben tener una clasificación de 2 C para utilizar los 20 kW de potencia. ¿Es eso correcto? (Nota: los 20 kW son picos ocasionales de corta duración, no el rango normal. El uso normal sería 10 kW - 15kW).

Entonces pensé, ¿y si tuviera un motor más grande que 20 kW, digamos 40 kW? ¿Cómo se alimenta un consumo de energía hambriento como ese si solo hubieran 2 células C 200 Ah disponibles? Si tuviera 32 celdas, divididas en dos baterías de 16 V de 48 V (por ejemplo, el banco 'a' y 'b'), y los bancos 'a' y 'b' se conectaran en paralelo entre sí, ¿satisfaría eso el sorteo actual? a un motor de 40 kW?

    
pregunta MorningCloud

2 respuestas

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Sí, es perfectamente aceptable poner bancos de células en paralelo. Realmente verás esto comúnmente en paquetes de baterías. Si un paquete tiene la designación " 5S3P " por ejemplo, eso significaría que tiene pilas de 5 celdas en serie, y tiene 3" bancos "de los que están en paralelo.

¿Ha trabajado con baterías de iones de litio antes? Si no es así, le aconsejo extrema precaución para su caso de uso. Usted está lidiando con una gran cantidad de energía potencial, y si estas baterías fallan, pueden convertirse fácilmente en destructivas y peligrosas (gotas de llamas o explosiones). Especialmente en su caso, deberá tomar precauciones contra el escape térmico (donde, si falla una celda y se ventila / sobrecalienta, el calor puede propagarse a la celda adyacente y provocar que se ventile / sobrecaliente, lo que provoca una reacción en cadena que puede fácilmente destruye una batería completa, y todo lo demás que esté en la misma habitación que él).

Debe asegurarse de que las baterías estén lo suficientemente protegidas y de que cuenten con un circuito dedicado de monitoreo de baterías que las mantenga seguras (evitando sobrecargas, sobrecargas, monitoreo de temperatura, protección contra sobrecargas, etc.). También deberás asegurarte de que estás equilibrando las celdas que se apilan en serie (la mayoría de las soluciones BMS incluirán de alguna manera para hacer esto). Además, debe asegurarse de que todas las celdas tengan un estado de carga idéntico o casi idéntico cuando las conecte en paralelo. Si una celda está a 3.9 V y la otra a 3.4 V, cuando se conectan entre sí, una corriente extremadamente grande fluirá entre ellas, hasta que se equilibren entre sí. Esta corriente puede destruir y destruirá las celdas si es lo suficientemente grande.

    
respondido por el Platytude
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  1. Sí, si está dibujando 2C, entonces necesita celdas 2C.
  2. En lugar de hablar de calificaciones de C, digamos que tienes un diseño de celda disponible que es capaz de I_cell. Si el motor dibuja 2 * I_cell, entonces necesita una disposición serie-paralelo. Con las celdas LiFe, es mejor hacer un paralelo entre las celdas primero y luego hacer una serie del resultado, pero se puede hacer de otra manera.
respondido por el TimWescott

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