Ania ti overcurrent?

Ti overcurrent kaipapananna a ti bateria ket makiddaw a mangitulod wenno mangawat iti ad-adu nga agdama ngem ti naaramidna. Simple a kas iti dayta. Pumudot ti selula, ma-stress ti chemistry, ken agsikig dagiti bambanag no awan ti sumrek.

Kanayon a makitak daytoy a parikut kadagiti field returns. Agsubli dagiti pakete nga addaan kadagiti napuoran a pagsurotan, narunaw a tab, selula a nasayaat ti langada iti ruar ngem rukoden ti natay iti uneg. Siam a daras iti kada sangapulo, adda nangguyod iti adu unay a koriente wenno napaay ti proteksion.

Dagiti selula ti lithium ket addaan kadagiti natangken a limitasion. Maysa a selula a na-rate para iti 10A continuous will tolerate 10A iti intero nga aldaw iti temperatura ti kuarto. Iduron dayta iti 15A ket agpangato ti makin-uneg a temperatura. Iduronmo dayta iti 30A ket addaanka iti nalabit segundo sakbay nga adda mangted.

Ti pannakapataud ti pudot iti maysa a selula ti lithium ket sumurot iti I2R. Ti akin-uneg a panagandur iti gagangay a 18650 ket agtugaw iti agarup a 15-30MΩ depende iti selula ken ti edadna. Ipataray dagiti numero iti 25MΩ a selula.

iti 10a: 102 × 0.025=2.5W iti 20A: 202 × 0.025=10W iti 40A: 402 × 0.025=40W

Dayta a 40W ket awan ti papananna iti uneg ti asero a lata. dagiti spike ti temperatura ti selula. Mangrugin nga agrupsa ti electrolyte iti agarup 80℃. Iti ngato ti 130℃, mabalin a mapaay ti mangisina. Kalpasan dayta, agbalin a pudno a posibilidad ti thermal runaway.

Ti panagsingir iti overcurrent ket sumurot iti isu met laeng a pisika ngem addaan iti ekstra a parikut. lithium plating. Iduron ti charge current a nangato unay ken dagiti deposito ti metal ti lithium iti rabaw ti anode imbes nga ag-intercalate a nasayaat. Dayta a plating ket permanente a pannakapukaw ti kapasidad. Daytoy ket mangpartuat pay ti peggad ti panagporma ti dendrite.

Overcurrent

Dagiti shorts iti ruar .Ad-adu ti mapasamak ngem ti kayat dagiti agpatpataud nga aminen. Maysa a nalukay a tornilio iti maysa a kalapaw. Maysa a nadadael a wire rubbing kontra iti kuadro. Danum sumrek a mangparnuay iti conductive path. Nagtrabahoak iti maysa a recall a sadiay ti connector ti pack ket addaan iti design flaw a mangipalubos iti positibo a pin a makakontak iti enclosure ground bayat ti pannakaikabil. Rinibu a pakete ti rimmuar sakbay nga adda asinoman a nakatiliw iti dayta.

Dagiti biddut ti panagkarga .Agparang a kanayon kadagiti aplikasion ti power tool. Brushed motors stall iti 6-8x running current. Brushless with FOC control handles dagiti stalls a nasaysayaat ngem ag-spike pay laeng a naimbag. Makita ti bateria a spike ti aniaman nga aramiden ti motor controller maipapan iti dayta wenno saan.

Dagiti Problema ti Charger .agannayas a nasipnget. Maysa a charger a nadisenio para iti 4S pack a nakasaksak iti 3S pack. Mabalin nga agtrabaho pay laeng dagiti limitasion ti boltahe, ngem di umiso ti agdama a profile. Wenno agrupsa ti charger sense line ket ti charger ket iduronna laeng ti full current agingga nga adda panagbiahe.

Di panagtunos ti selula .Iti series packs ket nainsiriban. Uppat a selula a nagserye, tallo kadagitoy ti 3000mAh, maysa kadagitoy ti aktual a 2700mAh gapu ta nagtugaw dayta iti napudot a bodega iti innem a bulan. Dayta a nakapuy a selula ti umuna a mangdungpar iti naan-anay a karga. Agtultuloy nga iduron ti dadduma pay a tallo. Dayta a nakapuy a selula ket aglablabes ti kargana, mangpataud iti gas, agpudot, ket ita addaanka iti lokal a kasasaad ti sobra a koriente a mapaspasamak iti uneg ti maymaysa a selula bayat a ti boltahe ti pakete ket kasla nasayaat.

Ti dagus a pagbanaganna ket ti pudot. Ti sustained overcurrent iti 2x rating ket mangiduron iti kaaduan a selula iti napalabas nga 60℃iti uneg ti sumagmamano a minuto. Nakalasat ti selda, nalabit, ngem ti biag ti siklo ket mangala iti maysa a hit.

Dagiti maulit-ulit a pasamak iti sobra a koriente ket mangpataud iti naurnong a pannakadadael. Ti SEI layer iti anode ket pumuskol. Agkullayaw ti makin-uneg a resistensia. Kapasidad ti panagkupas. Ti selula a nangrugi iti 3000mAh ken 20MΩ ket mabalin a 2400mAh ken 35MΩ kalpasan ti 200 nga abusado a siklo. Nangaramid koma dayta iti 800 a siklo iti sidong ti umiso a pannakausar.

nakaro a sobra a koriente-ababa a kasasaad ti sirkito-mabalin a pagpatinggaen ti maysa a selula iti sumagmamano a segundo. Ti agdama a pantok iti aniaman a resistensia ti selula ti manglimitar iti dayta. Ti naan-anay a nakargaan a nangato a.Drain 18650 iti natangken nga ababa ket makitana ti 200-300A a giddato nga agdama. Masansan a dagiti tab weld ti umuna a punto ti pannakapaay. No agtengngel dagiti tab, napartak unay ti panagpudot ti jelly roll isu a sumaruno ti venting iti sumagmamano a segundo.

Nakitak dagiti selula a nag-vent unay iti kasta unay a positive cap a nailansa iti ballasiw ti lab. Saan nga opsional dagiti safety glasses no suboken ti sungbat ti short circuit.

Overcurrent

Ti nasayaat a disenio ti pakete ket agus-usar kadagiti adu a mekanismo ti proteksion. Awan ti maymaysa nga alikamen a mangasikaso iti tunggal wagas ti pannakapaay.

PTCS .Agtugaw iti uneg ti kaaduan a silindriko a selula manipud kadagiti agdindinamag a managaramid. Agtriple dagitoy a naibatay iti temperatura, saan a direkta nga agdama. Mabalin a ma-rate ti PTC a mangtengngel iti 7A ken trip iti 15A, ngem thermal ti trip mechanism. Ti oras ti panagsungbat ket nabannayat-ginasut a milisegundos kadagiti segundo. Saannaka nga isalakan ti PTCs manipud iti hard short. Iggamanda ti kalkalainganna nga overcurrent ken ikkanda ti pack iti panawen tapno lumamiis.

Dagiti Fuses .Puyotam ti maminsan ken agtalinaedka a napuyotan. Pack-Dagiti lebel ti lebel ket naidasig iti ngato ti normal nga operating current nga addaan iti margin para iti inrush ken transients. Ti 10A nga agtultuloy a pakete ket mabalin nga agusar ti 15A a panagayunar-Blow fuse. Ti fuse ket mangdalus ti natangken nga ababa a naparpartak ngem ti maysa a PTC, a kadawyan a nababbaba ngem 100ms kadagiti nangato a fault current. Ngem permanente met a patayenna ti pack. Sumaruno dagiti claims ti warranty.

Proteksion ICS .Imonitor ti agdama babaen ti sense resistor. Dagiti gagangay a paset manipud iti Seiko, Ti, ken dadduma pay ket mangipaay kadagiti overcurrent threshold a maiprograma babaen dagiti akinruar a resistor wenno hardcoded iti uneg. Dagiti pannakataktak ti pannakaduktal ket agtaray iti 8-24ms kadawyan. Naparpartak ti pannakaduktal ti short circuit, masansan a nababbaba ngem 500μs. Ti IC ket mangiturong kadagiti akinruar a FET tapno maidiskonekta ti pakete.

Napateg ti pateg ti sense resistor. Ti 5MΩ a sense resistor ket mangted ti nasaysayaat a resolusion ngem mangibaba ti ad-adu a boltahe ken mangwaras ti ad-adu a bileg kadagiti nangato nga agos. Ti 2MΩ a resistor ket basbassit ti sayangna a bileg ngem kasapulanna ti ad-adda a sensitibo a front end. Kaaduan kadagiti consumer pack ket agus-usar ti 3-10MΩ depende iti agdama a klase.

BMS .Iti dakdakkel a pakete mangnayon iti kinasaririt. Aktibo nga agdama a manglimitar imbes a basta trip/no-panag-trip. Temperatura-Dagiti nabayadan a pagrukodan. Panag-log kadagiti pasamak para iti diagnostics. Ti nasayaat a BMS ket mangkissay kadagiti overcurrent a limitasion bayat nga agpangato ti temperatura ti selula, a mangtaginayon kadagiti selula iti natalged a tawa ti panagpatarayda uray iti sidong dagiti dinamiko a karga.

Dagiti CID .Dagiti uneg a selula ket mangipaayda ti maudi a -resort a mekanikal a proteksion. Ti agdama nga alikamen ti interrupt ket ag-activate iti internal pressure buildup. Iti tiempo a panagbiahe ti CID, nakapadasen ti selula iti dakkel a stress. Ti CID activation ket kadawyan a kaipapananna a ti selula ket scrap.

Dagiti rating ti datasheet ket mangipapan kadagiti espesipiko a kasasaad. Ti Samsung 30q a na-rate para iti 15A nga agtultuloy ket mangipapan iti 25℃nga ambient ken umdas a panagpalamiis. Ipigket dayta a selula iti uneg ti insulated enclosure iti 35℃ambient ken 15A ti mangiduron iti dayta a lumabas kadagiti natalged a temperatura.

Makaay-ayo ti langa dagiti pulse rating ngem addaan kadagiti kuerdas a naikapet. Mabalin nga i-claim ti maysa a selula ti 30A iti 10 a segundo, ngem dayta ti mangipapan a nangrugi ti selula iti 25 a℃ken adda tiempona a lumamiis sakbay ti sumaganad a pulso. Back-Tapno-Dagiti pulso ti likud nga awan ti oras ti panagsubli ket mangurnong ti pudot a kasla laeng ti agtultuloy nga agdama.

Masansan nga ad-adda a konserbatibo dagiti gatad ti panagsingir ngem ti discharge rates. Ti selula a mangasikaso iti 20A discharge ket mabalin laeng nga anusan ti 4A a karga. Lithium plating risk ti rason. Sumagmamano a baro a selula nga addaan iti silicon-dagiti nadoped nga anode ket ad-adda pay a sensitibo iti charge rate.

Ti panawen ti selula balbaliwanna ti amin. Ti baro a selula nga addaan iti 20MΩ nga akin-uneg a resistensia ket mangasikaso iti 20A a nasaysayaat ngem ti maysa a tawen-daan a selula iti 30MΩ. Ti proteksion ti pakete ket rumbeng a mangibaga ti end-of-panangsaranget ti biag, saan laeng a dagiti baro nga espesipikasion ti selula.

Tunggal disenio ti pakete ket kasapulanna ti overcurrent validation. Napateg ti alikamen a pagsubok.

Kasapulan dagiti elektroniko a karga a naparpartak a lumned ti koriente ngem ti sungbat ti proteksion. Ti protection IC nga addaan iti 10ms detection delay ket kasapulanna ti karga a makadanon iti target current iti baba ti 1ms. Ti Slow Load Ramp-UP ket mangpalubos ti panagbiahe ti proteksion a nasapa ken mangted ti palso a panagtalek.

Ti agdama a rukod ket kasapulanna ti bandwidth. Ti 10MΩ sense resistor iti 100A ket mangted ti 1V a signal. Ti panangtiliw iti aktual a pantok ket agkasapulan iti di kumurang a 10kHz a kalawa ti banda, nasaysayaat no ad-adu pay. Scope probes nga addaan iti umno a grounding liklikan dagiti parikut iti arimbangaw a mangted iti datos ti basura.

Ti panangsubok iti temperatura ket makatiliw kadagiti parikut iti disenio a maliwayan ti panangsubok iti temperatura ti siled. Protection IC thresholds drift nga addaan temperatura. Ti FET RDS(ON) ket dumakkel iti nangato a temperatura, a mangnayon ti panagbaba ti boltahe. Sense resistor TCR matters no ti resistor ket pumudot manipud iti passing fault current. Suboken iti -20 a℃, +25℃, ken +55 a℃minimum.

Ti test matrix ket agbalin a dakkel. singiren ti sobra a koriente, discharge overcurrent, short circuit. tunggal maysa iti tallo a temperatura. Tunggal maysa kadagiti adu a lebel ti SOC gapu ta ti impedance ti selula ket agdumaduma iti kasasaad ti karga. Ipaadu babaen ti kadakkel ti sample para iti estadistikal a panagtalek. Ti naan-anay a panangipaneknek ket mangpataray kadagiti ginasut a panagsubok.

Overcurrent

UL 2054Saklawen dagiti mayakar-akar a battery pack para kadagiti merkado ti Amianan nga America. Ti short circuit testing ket mangyaplikar iti natay nga ababa iti 10 a segundo. Masapul a saan a mauram wenno bumtak ti pakete. Mamonitor ti temperatura ngem awan ti espesipiko a limitasion ti pannakaawag. Daytoy ket minimum bar.

IEC 62133-2.Agaplikar iti internasional. Ti akinruar nga ababa a sirkito a panagsubok ket agus-usar ti basbassit ngem 100MΩ a dagup a resistensia ti sirkito a natengngel iti maysa nga oras wenno aginggana a ti temperatura ket agtalinaed. ad-adda a nainget ngem ti UL 2054 iti kapaut.

UN 38.3.iturayan ti panagipatulod. Ti panagsubok 5 ket agkasapulan ti ababa agingga iti basbassit ngem 0.1Ω. Masapul a saan a ma-disassemble dagiti selula wenno bateria. Daytoy ket napateg gapu ta ti pannakapaay ti UN 38.3 ket kayatna a sawen a ti produktom ket saan a mabalin a legal a maibiahe.

SAE J2464 .Saklawenna dagiti aplikasion ti EV nga addaan kadagiti naing-inget a kasapulan. Ti resistensia ti short circuit ket bumaba iti 5MΩ ken dagiti termal/mekanikal a pagalagadan ket ad-adda nga espesipiko.

Ti panangpasa kadagitoy a panangsubok dina kaipapanan a nasayaat ti disenio ti proteksion. Kaipapananna a ti disenio ti proteksion ket umdasen para iti sertipikasion. Real-Ti panangabuso iti lubong ket mabalin a lumabes kadagiti kondision ti panagsubok.

Kanayon a sumang-at ti wire gauge. Ti undersized wire ket mangnayon iti resistensia ken mangpataud iti pudot kadagiti koneksion. Ti mismo nga alambre ti mabalin a mangasikaso iti koriente, ngem dagiti nakurba a terminal wenno solder joint ket agbalin a napudot a lugar. Dagiti pakete a naisubli para iti "panagkurang ti bateria" ket masansan a mangipakita kadagiti napuoran a terminal ti alambre bayat a dagiti selula ket nasayaat.

Ti panagpili iti konektor ti sabali pay a pagkapuyan a punto. XT60 connectors ket na-rate para iti 60A continuous, maipagarup. Dayta a rating ket mangipapan kadagiti perpekto a crimp ken nadalus a kontak. Iti praktis, derated iti 30-40% para iti reliability. Kasta met laeng ti konsiderasion ni Anderson Powerpoles.

Ti tab welding kadagiti selula kasapulanna ti atension. Ti nasayaat a weld ket addaan iti nababa a resistensia ken mekanikal a pigsa. Nasayaat ti langa ti nalamiis a weld ngem mapaay iti sidong ti panagdayyeg wenno thermal cycling. Ti napuoran a weld ti nangdadael iti lata ken mangpataud iti nakapuy a paset. Dagiti eskediul ti panag-welding ket kasapulan ti validation nga addaan iti pull testing ken resistance measurement.

Ti panagmanehar ti pudot ket mangisilpo iti sobra a koriente a kabaelan. Ti pakete nga addaan iti aktibo a panagpalamiis ket makasustiner kadagiti nangatngato nga agos ngem ti naselioan a pakete nga awan ti airflow. Dadduma a disenio ti agus-usar kadagiti termistor kadagiti selula tapno mangtignay iti pannakakissay ti koriente sakbay a kritikal ti temperatura.

Ti Overcurrent ket mangpapatay kadagiti bateria ti lithium. No dadduma napartak, no dadduma nabannayat, ngem kanayon a makadadael. Adda dagiti agdama a limitasion gapu kadagiti rason a naisilpo iti pisika ken kimika, saan nga arbitrario a konserbatismo.

Ti nasayaat a proteksion kasapulanna ti adu a suson gapu ta tunggal kita ti proteksion ket addaan kadagiti pagkapuyan. Nabannayat dagiti PTC. Dagiti fuse ket maysa-Shot. Agpannuray dagiti IC iti kinaumiso ti rikna. Ti BMS ket mangnayon ti gastos ken kinarikut. Dagiti CID kaipapananna a nadadaelen ti selula.

Masapul a maiparangarang ti panangsubok kadagiti aktual a kasasaad ti pannakausar ken senario ti panangabuso. Nasken ti panagpasa iti sertipikasion ngem saan nga umdas.

Dagiti pagpilian ti disenio ti pakete-wire, konektor, thermal, margin-Ikeddeng no ti proteksion ket aktual a mangsalaknib wenno basta nasayaat ti langana iti papel.

Dagiti selula a pagtalkak ket naggapu kadagiti agpatpataud nga addaan iti agtultuloy a kalidad ken naipablaak a datos. Dagiti pakete a pagtalkak ket agus-usar kadagiti sirkito ti proteksion manipud kadagiti agdindinamag a managlako nga addaan iti umno a disenio ti aplikasion. Amin a dadduma ket maagasan a siaannad agingga a mapaneknekan a sabali.