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双电池太阳能路灯故障

 -- 诊断和修复





双电池太阳能路灯故障:诊断和修复

Dual Battery System Fault Analysis

** 简短回答:两个电池的容量加倍,故障模式也加倍。串联的一对会一起死掉,并联的一对会互相残杀。从一个批次中将它们配对成一组,熔断每个并联分支,每季度测试一次容量--一对相差超过10%的电池就已经是故障了,不管电压表怎么说。

!商用太阳能路灯双电池系统故障分析

第一个问题:该项目是否需要两节电池?

现代的一体化灯具使用一个磷酸铁锂电池组,电池管理系统(BMS)进行电池平衡和保护。双电池配置适用于分体式设计、铅酸改造和高容量安装,其中一个大电池组无法容纳外壳。如果您购买的是新的,报价显示为两节电池,请询问原因。一对无缘无故存在的电池是需要维护、匹配、和更换。

故障如何通过每个配置

串联(两个12 V电池产生24 V)和并联(两个100 Ah电池产生200 Ah)以相反的方向传播故障:

故障串联对(2 × 12 V)并联对(2 × 100 Ah)
一个蓄电池开路整个电路失效;伙伴存活容量减半;合作伙伴单独运行,未受损坏
一个蓄电池短路伙伴将高电流转储到短回路中;系统电压骤降到一个电池的水平;过度放电和过热系统电压拉至接近0 V;配对电池立即过放电-极板烧毁或电池报废
容量偏离(>30%)伴侣反复过充过放,寿命下降50%以上电池电量不足会分流电流;伴侣在高负载下运行,衰减速度更快

这种不对称性的关键在于:在串联电路中,开路的声音很大,而且会立即发生,但可以幸存; 2在并联电路中,短路的声音会立即发生,而且会对正常的电池造成致命的伤害。3这就是为什么保险丝要放在每个并联分支上,而不是在一对并联支路上的原因。

阅读症状

短路 (直接接触的任何电池的正极和负极):灯突然熄灭,并且在晴天后无法恢复;电池盒或电缆线路发热,有时绝缘层会发出烧焦的气味;故障电池膨胀、泄漏(铅酸),或破裂其外壳(锂)-在一个串联对的伙伴电池也升温;控制器显示无灯或抛出过载代码,并拒绝启动。

开路 (任何电池路径断开):即使在阳光充足的情况下,灯也完全熄灭;电池显示没有外部损坏,没有热量,没有泄漏;简单的电压检查在串联串上读取0 V,或并联时下降到单个电池的电压,无法驱动负载;控制器可能报告“电池连接中断”或欠压。

这些故障的具体原因是什么

  • 水。 雨水进入车厢桥终端-并行公共连接点是最糟糕的地方,因为它们收集水。
  • 绝缘磨损。 电缆与电极内的金属部件摩擦,直到正负极接触。
  • 老化。 锂:内部隔膜损坏。铅酸:板脱落和沉积物桥接。
  • 闪电。 雷击的瞬时过电压会击穿双电池连接处的绝缘层(电涌保护在我们的电涌保护指南中有介绍)。
  • 腐蚀和振动。 端子在大雨和潮湿中氧化,直到接触失败;在多风场地多年的杆振动下,凸片焊接点松动。
  • 冷。 铅酸电解液在低温下会固化,并在内部打开电池。
  • 外部损坏。 施工碰撞导致电缆断裂或外壳破裂。

我们建立的规则

  1. 配套,一批。 同品牌,同型号,同容量,误差在5%以内。上表中>30%的漂移,是新旧混合制造的。
  2. 保护每个分支。 并联系统在每个电池上有一个单独的保险丝;串联系统使用高速率容限电池。值得指定具有双电池平衡保护的控制器,该控制器单独监视每个电池。
  3. 密封和屏蔽。 IP67电池盒,镀镍端子防氧化,平行公共点处的绝缘屏蔽,导管中的电缆没有金属部件,弯曲处留有松弛。
  4. 浪涌路径接地。 在雷雨易发地区的SPD,控制器接地电阻为4 Ω或更小。
  5. 在日历上测试。 每月:检查两个端子组是否松动和腐蚀,现场清洁并重新拧紧。季度:单独容量放电测试-当差异超过10%时,作为一对更换。寿命结束:在3年(铅酸)或5年(锂)时更换整套电池,而不是一次更换一个电池。

我们害怕的故障呼叫是一个膨胀的电池的平行对。当光线变暗时,健康的电池已经喂了短路几个星期,两个电池都是废料。

本页未涵盖的内容

本页涵盖直流耦合太阳能路灯中的双电池组。它不包括BMS内部逻辑,单电池组平衡或锂充电配置文件(参见为什么电池首先失效);有关串联和并联电池组的电气背景,请参见串联和并联电池组配置.对于工厂匹配的单组单元,请参见all-in-one-solar-street-light行。