냉기후 태양열 가로등을 위한 자가가열 리튬배터리

왜 감기가 LiFePO4의 어려운 문제입니까?

리튬 인산염 (LiFePO4)은 열과 부분 전하를 잘 처리하지만 추위는 약한 측면입니다. 동결 아래에서는 사용 가능한 방전 용량이 급격히 떨어지고 영하의 깊은 온도에서는 팩이 유용한 전류를 전달하지 않을 수 있습니다. 저장된 에너지로 황혼에서 새벽까지 실행해야하는 가로등의 경우, 그것은 열화 곡선이 아닙니다. 이것은 불을 끄는 사건입니다. 자기 가열 시스템은 세포들이 여전히 그들의 일을 할수 있는 창문에 있도록 유지하기 위해 존재합니다.

하드웨어가 어떻게 만들어지는지

히터 조립체는 완성된 팩 - 이미 직렬 및 병렬로 용접된 셀 - 3개의 층과 2개의 프로브로 래핑됩니다:

가열 필름. 열원, 포장 외부 주위에 단단히 포장. 그것은 전형적으로 폴리이미드 또는 실리콘 고무 요소입니다: 균일한 열 출력, 부식 저항성, 포장 모양을 따르기에 충분한 적합. 필름을 통해 전류는 전기 에너지를 열로 변환하고 포장 온도를 균일하게 상승시킵니다.

단열재 필름. 외부 층. 그것은 환경에 열 손실을 줄이고 생성 된 열을 팩 내부에 잠그기 때문에 히터가 배터리 에너지를 전혀 소모 할 수있을만큼 효율적입니다.

이중 온도 프로브. 하나의 프로브는 절연 외부에 앉아 주변 온도를 읽습니다. 앰비언트가 사전 설정된 활성화 임계값을 초과하면 BMS에 발열을 시작하도록 신호를 보냅니다. 두 번째 프로브는 내부의 셀 표면 온도를 읽고 제어 칩에 실시간 데이터를 전달합니다.

제어 루프, 단계별 제어

전체 시퀀스는 일반적으로 배터리 관리 시스템 (BMS)의 일부인 제어 칩에서 실행됩니다.

1. Wake up. 외부 프로브는 주변을 지속적으로 감시합니다. 사전 설정된 활성화 온도에서 칩이 팩이 위험하다고 판단하고 가열 프로그램을 시작합니다.
2. 가열. 필름은 열 전도성 접착제 또는 직접 접촉을 통해 세포에 에너지를 공급하고 열을 전달합니다.이 에너지는 팩 자체에서 나옵니다.
3. 모니터링. 내부 프로브는 세포 온도를 두 번째 수준 주파수로 샘플링하고 실시간으로 가열을 조정하는 BMS에 다시보고합니다.
4. Shutoff. 셀 온도가 사전 설정된 안전 값에 도달하면 칩이 필름에 전력을 차단하여 과열 손상을 방지하고 에너지 낭비를 막습니다.
5. 반복적인 유지 보수. 환경이 차갑게 유지되면 포장 온도가 다시 떨어지고 재시작 임계값을 초과하면 가열이 다시 활성화됩니다. 팩은 추위가 지속되는 한 작동 밴드 내부에 보관됩니다.

아무도 팜플렛에 넣지 않는 디자인 트레이드오프

히스테리시스. 끄기와 재시작 사이의 온도 차이는 히터가 켜지고 꺼지지 않도록 방지합니다. 릴레이가 지속적으로 순환되고 제어 논리가 팩을 정착시키지 못합니다.

에너지 예산. 난방은 용량, 전체 중지. 디자인은 연속적인 흐린 날이나 비가 오는 날을 통해 조차도 지속적으로 난방 속도와 균형을 이루어야합니다 - 패널이 히터가 소비하는 것을 보충하지 않을 때 - 남은 용량은 여전히 기본 조명을 커버합니다. 우리 공장에서, 가열 팩에 대한 자율 계산은 램프 부하가 아닌 난방 부하에서 시작됩니다.

안전 인터락. 우리의 건물에서 두 가지 보호는 협상 할수 없습니다. 과도한 온도 보호는 칩 자체가 고장나고 온도가 떨어지면 히터를 강제로 절단하는 보조적이고 독립적 인 회로입니다. 저전압 가열 금지는 팩이 매우 낮을 때 가열을 불가능하게하므로 시스템은 열보다는 빛에 마지막 전자를 소비하고 깊은 방전을 방지합니다. 우선 순위는 의도적입니다: 먼저 조명, 두 번째는 따뜻함

구조적 세부사항. 열전도성 실리콘 패드는 필름과 세포 사이에 위치하여 열을 고르게 분산시키고 지역 핫스팟을 방지합니다. 절연층은 방수와 열 유지의 균형을 유지해야 합니다. 과거의 습기는 단락으로 가기 때문입니다.

현장에서 의미하는 것

• 진단 . 빛이 추운 날씨에 조명 하지않을때 , 다른 무엇 보다 도전에두개의 명백 한 히터 구성 요소를 확인 하 십시오 : 실패 한 온도 탐침 , 또는 열 필름 에있는 열린 회로 . In our 예비 프로그램 , 이들은 우리가 재고 하는두개의 히터 부품 입니다 , 정확 하게이 이유 .
• 용량 구성 . 콜드 사이트 의팩 크기는 로컬 최소 온도와 연속 적인 흐린 날의 로컬 패턴 에서 시작 하여 용량과 난방 전력을 일치 시킵니다 . 일반 적인 데이터 시트 와트는 실제 겨울에 살아남 지못 합니다 .
• Lifespan . 장기간의 온도 극단 에서 세포를 유지 하는것은이 모든 것의 요점 입니다 : 최적의 온도 조건 에서 LiFePO 4 팩은 3 , 000 사이클을 초과 할수있 으며 열 관리 는그 숫자를 보호 합니다 .

우리가 자기 가열을 사양 할때 , 그리고 그렇 지않을때

자체 난방은 기본 업그레이드가 아닙니다 . 다음 두 가지 조건이 일치 할때 사양을 지정 합니다 . 동결 이하의 지속 적인 기간과 구름이 많이 끼어있어 패널이 히터 에서 소비 하는것을 리필 할수없 습니다 . 냉대와 고위도 지역 은둘다 충족 합니다 . 온화 한 겨울 지역은 어느 쪽도 만나 지않 습니다 . 그리고 히터는 비용과 복잡 성이있고 , 비용은 회수 가없 습니다 . BOM 을 채우는 대신 견적에 그렇 게말 합니다 . 배터리를 위해 -이 페이지 의뒤에 선택 기본 , 참조 태양 조명 시스템을 위한 배터리 . 크기 조정을 위해 , 우리의 컨트롤러 크기 조정 계산기 난방 부하를 포함 한 동일 한 자율 성 수학을 실행 .

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