Паралельні низьковольтні акумулятори розподіляють струм нерівномірно, коли одна гілка має менший електричний опір або показує іншу робочу межу, ніж інші. Акумулятор на цій гілці працює інтенсивніше, швидше досягає свого порогу захисту та може зробити так, що вся батарея виглядає меншою за її розрахункову ємність. Рішення полягає не в простому додаванні ще одного модуля. Вам потрібні симетричні провідники, відповідне розташування шин, узгоджений стан заряду, надійний зв'язок BMS та контрольоване випробування на введення в експлуатацію.

Проблема часто приховується під час ненапруженої роботи, оскільки кожна гілка здається справною. Вона стає помітною під час тривалого розряду, запуску інвертора або періоду високої зарядки, коли невеликі падіння напруги створюють вимірювану різницю в струмі гілки. Тому корисна перевірка порівнює кожен модуль одночасно, а не зчитує лише загальний струм на інверторі.

Ключові висновки

• Використовуйте спільну шину або електрично симетричне з'єднання, щоб кожна батарея мала однаковий кабельний шлях.
• Введіть модулі в експлуатацію з аналогічним станом заряду та перевірте, чи інвертор має правильний профіль зв'язку з акумулятором.
• Виміряйте струм гілки, напругу на клемах та температуру з'єднання під навантаженням; навіть загальний струм батареї може приховати перевантажений модуль.

Струм слідує за опором, перш ніж він слідує за табличкою з ідентифікатором

Паралельне підключення підтримує однакову напругу шини для кожної батареї, але не забезпечує однаковий струм через кожну гілку. Кожна гілка містить внутрішній опір батареї, запобіжник, роз'єм, кабель, наконечник, вимикач і контакт шини. Гілка з меншим загальним опором забезпечує більший струм за тієї ж різниці напруг. Ось чому однакові номери моделей не гарантують однакового навантаження після встановлення.

Якщо одна гілка на 100 А має загальний опір шляху 5 міліом, вона втрачає 0,5 В. Гілка на 7 міліом втрачає 0,7 В за того ж струму, тому струм зміщується до шляху з меншим опором. Це електричний приклад, а не допуск продукту; виміряйте кожен шлях і мінімізуйте відмінності, яких можна уникнути.

Чотири джерела дисбалансу, що виникають у реальних установках

Нерівномірний струм рідко має одну суттєву причину. Найчастіше кілька незначних асиметрій складаються разом. Наведені нижче перевірки дозволяють відокремити проблему з проводкою від проблеми з налаштуванням або станом акумулятора.

Довжина кабелю та топологія з'єднання

Ланцюгове з'єднання забезпечує найближчій батареї найкоротший шлях до інвертора, а останній батареї – найдовший. Однаковий переріз кабелів не виправляє нерівну довжину маршруту. Прокладайте позитивні та негативні провідники однакової довжини від кожного модуля до загальних шин або використовуйте діагональне з'єднання лише там, де виробник схвалює таке розташування, і батарея достатньо мала, щоб залишатися симетричною.

Контактний опір на наконечниках та захисних пристроях

Нещільно закріплений наконечник, забруднений контакт, поганий обтиск або інший тримач запобіжника додають опір, який може бути непомітним у стані спокою. Перевірте крутний момент відповідно до інструкції до компонента, а потім порівняйте падіння напруги на кожному виводі акумулятора із загальною шиною під навантаженням. Теплові перевірки допомагають, але температура не може замінити електричні вимірювання.

Стан заряду та історія модулів

Підключення одного повністю зарядженого модуля поруч із частково зарядженим модулем може викликати вирівнювання струму до запуску інвертора. Модулі з різним віком, історією циклів, температурою або прошивкою також можуть досягати меж заряду та розряду в різний час. Підбирайте відповідні типи модулів, доводьте пристрої до стану заряду, зазначеного для введення в експлуатацію, і ніколи не припускайте, що нову заміну можна встановити в робочий блок без перевірки.

Координація BMS та інвертора

Струм також може розходитися, коли інвертор зчитує неправильний головний акумулятор, ланцюг зв'язку неповний або ліміти заряду оновлюються неправильно. Перевірте підключення CAN або RS485, завершення, адреси пристроїв, порядок головного та підлеглого пристроїв, а також затверджений профіль акумулятора інвертора. Якщо зв'язок недоступний, використовуйте консервативні ручні налаштування, що надаються для цього акумулятора, а не копіюйте значення з іншого хімічного складу або моделі.

Що вимірювати під час введення в експлуатацію

Введення в експлуатацію має довести, що кожна гілка вносить свій внесок у прийнятні межі проекту. Виробник або розробник системи повинен визначити цю межу, оскільки вона залежить від кількості модулів, точності вимірювальних приладів, робочого струму та елементів керування батареєю. Таблиця нижче перетворює перевірку на видимий доказ.

Приклад продукту для модульного низьковольтного банку

У 5kWh літієва батарея низького напруги WV51100L Забезпечує номінальну енергію 5,12 кВт⋅год та корисну енергію 4,096 кВт⋅год на модуль при напрузі 51,2 В. Рекомендована швидкість заряду та розряду становить 0,5 C, рекомендований струм – 50 А, а на сторінці продукту дозволено паралельне підключення до 15 пристроїв. Для системного зв'язку зазначено інтерфейси CAN, RS485 та RS232. Ці цифри визначають межі продукту, але вони не усувають необхідності рівних кабельних шляхів, узгодженого захисту або перевірок струму на рівні модулів.

При заявленій корисній енергії 4,096 кВт⋅год десять модулів забезпечують 40,96 кВт⋅год до врахування втрат на перетворення та робочих резервів. Однак арифметика потужності нічого не говорить про те, чи досягає одна з гілок свого ліміту BMS передчасно. Дотримуйтесь конструкції в межах умов струму, температури, корпусу та сумісності виробу з інвертором, а також отримайте схвалення на точну кількість паралельних з'єднань та схему зв'язку.

Дві польові помилки, що скорочують корисну ємність банку

Перша помилка полягає в тому, щоб взяти один кабель від першого модуля до інвертора, а потім з'єднати кожен наступний модуль вздовж стійки. Перша гілка постійно передає більший струм, тоді як остання дає менший. Загальна ємність може виглядати правильною на папері, проте перша BMS може зупинити розряд до того, як решта модулів будуть повністю використані. Загальна шина зі збалансованими провідниками гілок є більш керованим варіантом.

Друга помилка полягає в введенні в експлуатацію лише при низькому струмі. Акумулятор може виглядати збалансованим, подаючи кілька ампер, і різко розділятися, коли струм зростає. Перевірте контрольований етап заряду та розряду, який підходить для установки, реєструйте кожну гілку в однакові часові позначки та зупиніться, якщо роз'єм нагрівається аномально або модуль повідомляє про подію захисту.

Як виправити існуючий дисбаланс

Почніть з доказів, а не з заміни кабелів. Зберігайте журнали BMS, вимірюйте струм відгалуження та записуйте падіння напруги під навантаженням на обох провідниках. Ізолюйте батарею відповідно до затвердженої процедури безпеки перед повторним затягуванням або зміною обладнання. Потім виправляйте одну причину за раз та повторіть те саме випробування навантаженням, щоб результат залишався порівнянним.

• Замініть нерівномірні або маломірні відгалуження кабелів на відповідні провідники та траси.
• Перемістіть модулі на спільну схему розташування шин з індивідуальним захистом відгалужень.
• Виправте адреси BMS, завершення зв'язку, вибір головного пристрою та профіль інвертора.
• Вирівняйте стан заряду модуля за допомогою затвердженої процедури перед повторним підключенням акумуляторної батареї.
• Дослідіть модуль, який залишається стабільно високим або низьким після збалансування зовнішніх шляхів.

Глибина розряду також змінює енергію, доступну з банку. Обговорення глибини розряду 80% є корисним доповненням при налаштуванні операційного резерву, але розподіл струму все одно має бути підтверджений на рівні модуля.

Вкажіть банк як електричну систему

Придбання паралельної батареї повинно визначати більше, ніж просто кількість модулів. Враховуйте розташування шин, довжину та поперечний переріз кабелю, захист відгалужень, модель інвертора, протокол зв'язку, паралельну адресацію, струм введення в експлуатацію та метод приймання. WonVolt перелічує низьковольтні акумулятори та комплексні енергетичні рішення, а інженерна підтримка може перевірити комбінацію обладнання перед встановленням.

Для нової або коригувальної установки надішліть однолінійну схему, очікуване безперервне та імпульсне навантаження, кількість модулів, графік з'єднання кабелів, умови навколишнього середовища та модель інвертора через канал технічного зв'язкуЦя інформація набагато корисніша, ніж питання лише про те, чи можна підключати батареї паралельно.

Часто задані питання

Чи повинні паралельні батареї використовувати кабель абсолютно однакової довжини?

Метою є однаковий електричний опір на кожній гілці. Однаковий матеріал провідника, поперечний переріз, довжина, якість виведення та захисні пристрої полегшують досягнення цього результату. Дотримуйтесь схеми розташування батареї та системи, затвердженої розробником.

Чому один акумулятор розряджається раніше за інші?

Можливо, він постачає більший струм, оскільки опір його гілки нижчий, або його BMS може розраховувати стан заряду по-іншому. Порівняйте одночасний струм гілки, падіння напруги під навантаженням, температури, сигналізацію та конфігурацію.

Чи можна паралельно з'єднувати акумулятори різної ємності?

Не думайте, що вони можуть. Різна ємність, хімічний склад, діапазон напруги, прошивка, вік та обмеження BMS можуть призвести до неконтрольованого розподілу струму. Використовуйте лише комбінації, схвалені для конкретного продукту та інвертора.

НІ

T: Чому паралельні низьковольтні батареї розподіляють струм нерівномірно та як це виправити

D: Діагностика нерівномірного розподілу струму в паралельних низьковольтних акумуляторах за допомогою перевірок кабелів, шин, BMS, падіння напруги та введення в експлуатацію.

K: паралельний розподіл струму акумулятора, низьковольтний акумуляторний блок, підключення шин акумулятора