一个 DIY 电池组结合了几个电池模块,形成一个通常用于太阳能应用的更大的蓄电池。
最初,电池组是通过组装多个 铅酸电池 并将它们并联(+与+,-与-)或串联(+与-)连接而设计的。
例如,如果您并联两个 12V、50Ah 的电池,您将创建一个 12V、100Ah 的电池。但是,如果将它们串联起来,就会形成一个 24V、50Ah 的电池。
如今,锂电池的主导地位导致铅酸电池组变得过时。
出于本文的目的,我们将重点放在锂型 DIY 电池组设计上。
DIY锂电池组
一个 DIY 锂电池组由以下部分组成:
- 多个锂电池模块(也称为电池单元)。
- 电池管理系统 (BMS ) 。
- 电池平衡器。
它还具有三种电池模块变体:
- 棱柱形:棱柱形模块在电动公交车和太阳能存储等固定应用中更为常见。
- 圆柱形:圆柱形电池用于便携式电子产品和电动工具。它们还经常用于电动汽车 (EV) 行业以制造大型电池(高达 100kWh)。例如,特斯拉在其 Powerwall 和电动汽车中集成了 18650 型电池。
- Pouch : Pouch 模块非常适合便携式应用和微型存储,例如手机和移动电源。
圆柱形和棱柱形电池
许多 DIY 项目和商业产品,例如 Tesla Powerwall,都使用圆柱形电池。也就是说,我们建议您在首次构建时使用棱柱形电池。
在我们看来,棱柱形电池比圆柱形电池具有简单的优势。后者需要您将它们组装成数千个才能达到不错的存储容量。
增加系统的复杂性通常会导致更高的并发症发生率,从而导致更多的维护。
所以,让我们用棱柱形电池保持简单和模块化。
DIY 方形电池组
棱柱形模块包括一个实心矩形外壳,顶部有两个端子。模块的大小取决于它的容量,容量越大,模块越大。
以下是主要规格:
- 额定电压:3.2V(最大阈值为 3.8V,最小阈值为 2.5V)。
- 容量:10Ah 至 280Ah,32Wh (3.2 x 10) 至 896Wh (3.2 x 280)。
- 充放电速度:充电电流0.5C,放电最大2C。
- 寿命:0.2C 时 3000 至 5000 次循环。
读者注意:“C”代表模块的容量。例如,额定0.5C充电电流的100Ah模块意味着充电电流为100 x 0.5 = 50A,放电至2C:2 x 100 = 200A。
得益于模块化锂电池,您可以自己动手制作电池,小到可以为房车或船供电,大到可以为离网装置供电。
BMS和电池平衡器
DIY 电池组还包括电池平衡器和 BMS。
BMS是一块保护板,调节每个电池模组的充放电过程。此外,它还可以防止温度和电气损坏。
电池平衡器确保电池模块均匀充电和放电(相同电压)。这有助于您的电池组在其整个使用寿命期间保持最佳性能。
构建 DIY 电池组之前的安全考虑
在家里自己动手做一个电池组是安全的。但是,您必须采取所有必要的预防措施以避免任何潜在的事故。
以下是您在操作锂电池模组时需要警惕的一些潜在危害:
火
当与水或空气接触时,锂是一种 高度易燃的金属。电池单元封装在密封外壳中,这意味着 在正常使用期间几乎没有火灾风险。
但是,仍然值得记住小心处理您的锂模块。这样做将帮助您避免损坏它们的外壳。
BMS:过电压和过热
锂电池容易受到 过电压和热量的影响。每个模块切勿超过 3.8V 和 149°F (65°C)。此时,存在永久性损坏的高风险,可能引发火灾甚至爆炸。
您的电池需要保护以避免这些情况。BMS监控每个电池模块的电压和温度,并调节充放电过程。此外,它会在过压情况下自动断开模块。
电击
电池使用直流电并具有正极端子和负极端子。
切勿同时触摸两个电极。这样做会导致严重的震惊。
如果您触摸一个电极,您不会电击自己,但我们仍然建议您不要这样做。
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钛酸锂电池需要BMS吗?-NEC锂电池 , _!在下一篇继续做详细介绍,如需了解更多,请持续关注。
本文由
日本NEC锂电池中国营销中心于2023-06-03 09:51:57 整理发布。
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