เหตุใดการจับคู่เซลล์จึงมีความสำคัญในชุดแบตเตอรี่ 18650

การจับคู่เซลล์เป็นกระบวนการเลือกเซลล์ 18650 ที่มีลักษณะทางไฟฟ้าและกายภาพที่คล้ายคลึงกัน ก่อนที่จะประกอบเข้ากับแบตเตอรี่

สิ่งสำคัญคือเนื่องจากเซลล์ในแพ็คเดียวกันไม่ได้มีอายุ ประจุ หรือคายประจุในอัตราเดียวกันเสมอไป หากเซลล์หนึ่งมีความจุต่ำกว่าหรือมีความต้านทานภายในสูงกว่าเซลล์อื่นๆ เซลล์นั้นอาจถึงขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าเร็วกว่านั้น ซึ่งสามารถลดความจุในการใช้งานของทั้งแพ็ค เพิ่มการสร้างความร้อน กระตุ้นการป้องกัน BMS และสร้างข้อกังวลด้านความปลอดภัย

การใช้เซลล์ที่มีรูปแบบ 18650 เหมือนกันนั้นไม่เพียงพอ ก้อนแบตเตอรี่ที่เชื่อถือได้ควรใช้เซลล์ที่เข้ากันได้:

• แบบจำลองและเคมี

• ความจุ

• ความต้านทานภายใน

• แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด

• ประวัติอายุและวัฏจักร

• ชุดการผลิต

• สภาพร่างกาย

BMS สามารถตรวจสอบและปกป้องชุดแบตเตอรี่ได้ แต่ไม่สามารถแก้ไขกระบวนการจับคู่เซลล์ที่ไม่ดีได้ การจับคู่ที่ดีจะต้องเสร็จสิ้นก่อนที่จะประกอบเซลล์

คำตอบด่วน: เหตุใดการจับคู่เซลล์ 18650 จึงสำคัญ

การจับคู่เซลล์มีความสำคัญอย่างยิ่งในชุดแบตเตอรี่ แอปพลิเคชันที่มีกระแสไฟสูง และผลิตภัณฑ์ OEM ที่ต้องการรันไทม์ที่เสถียรตลอดวงจรการชาร์จและคายประจุซ้ำๆ

ทำไมคุณไม่สามารถผสมเซลล์ 18650 แบบไม่ได้ตั้งใจได้

ป้ายกำกับ '18650' อธิบายเฉพาะรูปแบบเซลล์ทรงกระบอกโดยประมาณเท่านั้น ไม่ได้รับประกันว่าเซลล์ทั้งสองจะมีสมรรถนะทางไฟฟ้าเท่ากัน

สองเซลล์อาจมีป้ายกำกับ 18650 ทั้งคู่ แต่มีความแตกต่างกัน:

• ความจุที่กำหนด

• กระแสจำหน่ายอย่างต่อเนื่อง

• ความต้านทานภายใน

• เคมี

• ขีดจำกัดการเรียกเก็บเงิน

• แรงดันไฟฟ้าตัด

• วงจรชีวิต

• อายุการผลิต

ตัวอย่างเช่น เซลล์ 18650 ความจุสูงอาจได้รับการออกแบบเพื่อให้รันไทม์นานขึ้น ในขณะที่เซลล์ที่มีเดรนสูงอาจจัดลำดับความสำคัญของเอาท์พุตปัจจุบัน การใช้ร่วมกันอาจสร้างการกระจายโหลดที่ไม่สม่ำเสมอ

ไม่ควรผสมเซลล์เพียงเพราะว่า:

• พวกเขาดูเหมือนกัน

• พวกมันมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน

• พวกเขามาจากอุปกรณ์เดียวกัน

• การอ่านค่าแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นจะคล้ายกัน

• พวกเขาใช้ผู้ถือทางกายภาพคนเดียวกัน

ต้องพิจารณาข้อกำหนดเซลล์ที่สมบูรณ์และประสิทธิภาพที่วัดได้ก่อนการประกอบ

ความแตกต่างของความจุส่งผลต่อชุดแบตเตอรี่อย่างไร

กลุ่มซีรีส์ที่อ่อนแอที่สุดสามารถจำกัดจำนวนได้

ในก้อนแบตเตอรี่แบบอนุกรม กระแสเดียวกันจะไหลผ่านแต่ละกลุ่มซีรีย์ หากกลุ่มหนึ่งมีกำลังการผลิตต่ำกว่ากลุ่มอื่นๆ ก็อาจถึงจุดตัดการจำหน่ายเร็วกว่าปกติ

เมื่อสิ่งนั้นเกิดขึ้น BMS อาจหยุดทั้งแพ็คแม้ว่ากลุ่มอื่นยังคงมีพลังงานที่ใช้งานได้ก็ตาม

ตัวอย่างเช่น พิจารณากลุ่มซีรีส์สามกลุ่มที่มีความจุการใช้งานแตกต่างกันเล็กน้อย:

แพ็คไม่สามารถใช้ความจุเต็มของกลุ่มที่แข็งแกร่งกว่าสองกลุ่มได้อย่างน่าเชื่อถือ เนื่องจากกลุ่ม 3 อาจถึงขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าต่ำก่อน เอฟเฟกต์กลุ่มที่อ่อนแอที่สุดนั้นจะเปลี่ยนพลังงานและรันไทม์ที่ใช้งานได้ของแพ็ค การคำนวณความจุของชุดแบตเตอรี่และรันไทม์ 18650 แสดงวิธีพิจารณาขีดจำกัดเหล่านั้น

ความสามารถในการใช้งานจริงของชุดแพ็คจึงได้รับอิทธิพลจากกลุ่มที่อ่อนแอที่สุดและความแตกต่างระหว่างกลุ่มต่างๆ

ความแตกต่างของความจุลดรันไทม์

ชุดแบตเตอรี่ที่สร้างขึ้นด้วยความจุที่ไม่ตรงกันอาจดูเหมือนทำงานได้ตามปกติในตอนแรก แต่ระยะเวลาการทำงานอาจสั้นลงกว่าที่คาดไว้

ความไม่สมดุลของความจุอาจส่งผลให้เกิด:

• การป้องกันแรงดันต่ำก่อนหน้านี้

• พลังงานที่ใช้ได้ลดลง

• เวลาชาร์จไม่สม่ำเสมอ

• การปิดระบบ BMS บ่อยขึ้น

• มีความเครียดมากขึ้นในกลุ่มที่อ่อนแอกว่า

• เสื่อมประสิทธิภาพเร็วขึ้น

ข้อมูลความจุและความต้านทานจากมาตรฐาน ความจุของแบตเตอรี่และการทดสอบสภาพ 18650 ให้พื้นฐานที่เชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับการจัดกลุ่มเซลล์มากกว่าข้อมูลฉลากหรือแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดเพียงอย่างเดียว

สูตรการเปลี่ยนแปลงความจุ

วิธีง่ายๆ ในการอธิบายการแพร่กระจายระหว่างเซลล์คือ:

การเปลี่ยนแปลงความจุ (%) = (ความจุสูงสุด - ความจุขั้นต่ำ) KW ความจุเฉลี่ย × 100%

สำหรับการผลิตแบบ OEM ควรกำหนดรูปแบบที่ยอมรับได้ตาม:

• การกำหนดค่าแพ็ค

• โหลดกระแส

• รันไทม์ที่จำเป็น

• เคมีของเซลล์

• อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์

• ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

ไม่มีเปอร์เซ็นต์การจับคู่ความจุเดียวที่ใช้กับทุกแอปพลิเคชัน

ความแตกต่างของความต้านทานภายในส่งผลต่อประสิทธิภาพอย่างไร

ความต้านทานภายในคืออะไร?

ความต้านทานภายในอธิบายถึงการต่อต้านการไหลของกระแสภายในเซลล์ มันส่งผลต่อปริมาณแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ที่ลดลงเมื่อมีการดึงกระแสไฟฟ้า

แรงดันไฟฟ้าตกโดยประมาณสามารถแสดงเป็น:

แรงดันตก = กระแส × ความต้านทานภายใน

หากใช้เซลล์ที่มีความต้านทานสูงกว่าในการใช้งานที่มีกระแสสูง แรงดันไฟฟ้าของมันอาจลดลงอย่างรวดเร็วกว่าแรงดันไฟฟ้าของเซลล์อื่นๆ

แรงดันไฟฟ้าตกภายใต้โหลด

สมมติว่าสองเซลล์จ่ายกระแสไฟเท่ากัน:

• ความต้านทานภายในของเซลล์ A: 20mΩ

• ความต้านทานภายในของเซลล์ B: 40mΩ

• โหลดปัจจุบัน: 5A

แรงดันไฟฟ้าตกอย่างง่ายจะเป็น:

• เซลล์ A: 5A × 0.020Ω = 0.10V

• เซลล์ B: 5A × 0.040Ω = 0.20V

เซลล์ B ประสบกับแรงดันตกคร่อมสองเท่าภายใต้กระแสเดียวกัน อาจถึงขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าต่ำของชุดก่อนเวลา และลดรันไทม์ที่มีอยู่

การสร้างความร้อน

ความต้านทานภายในยังส่งผลต่อการสร้างความร้อนด้วย:

การสูญเสียความร้อน = กระแส² × ความต้านทาน

ที่กระแสไฟฟ้าเดียวกัน เซลล์ที่มีความต้านทานสูงจะทำให้เกิดความร้อนมากขึ้น

สิ่งนี้อาจทำให้:

• อุณหภูมิของเซลล์สูงขึ้น

• การสูญเสียแรงดันไฟฟ้ามากขึ้น

• ประสิทธิภาพลดลง

• แก่เร็วขึ้น

• ประสิทธิภาพระหว่างเซลล์ไม่สม่ำเสมอมากขึ้น

ความแตกต่างจะมีนัยสำคัญมากขึ้นในการใช้งานที่มีกระแสสูง เซลล์ที่มีความต้านทานสูงกว่าเล็กน้อยอาจยังยอมรับได้ในอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ แต่อาจไม่เหมาะกับชุดแบตเตอรี่ที่ใช้พลังงานสูง เมื่อแพ็คต้องส่งกระแสไฟฟ้าจำนวนมาก การเลือกแบตเตอรี่ 18650 ที่ใช้กระแสไฟสูง จำเป็นต้องเปรียบเทียบความสามารถในปัจจุบัน แรงดันไฟฟ้าตก และพฤติกรรมทางความร้อน ไม่ใช่ความจุเพียงอย่างเดียว

ความไม่สมดุลในปัจจุบันในกลุ่มคู่ขนาน

เซลล์คู่ขนานมีไว้เพื่อแบ่งโหลด อย่างไรก็ตาม เซลล์ที่มีความต้านทานต่างกันจะไม่แบ่งกระแสไฟฟ้าเท่าๆ กันเสมอไป

เซลล์ที่มีความต้านทานต่ำอาจส่งกระแสไฟได้มากกว่า ในขณะที่เซลล์ที่มีความต้านทานสูงอาจให้ความร้อนได้เร็วกว่า ซึ่งสามารถสร้างริ้วรอยที่ไม่สม่ำเสมอภายในกลุ่มคู่ขนานเดียวกันได้

ด้วยเหตุนี้ การจับคู่ความต้านทานจึงมีความสำคัญแม้ว่าเซลล์จะเชื่อมต่อแบบขนานก็ตาม

ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าส่งผลต่อชุดแบตเตอรี่ซีรีส์อย่างไร

ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าอาจเกิดขึ้นได้ก่อนการประกอบเนื่องจากเซลล์อาจแตกต่างกัน:

• รัฐที่รับผิดชอบ

• อัตราการปลดปล่อยตัวเอง

• ความต้านทานภายใน

• ความจุ

• ประวัติการจัดเก็บ

การชาร์จไม่สม่ำเสมอ

ในระหว่างการชาร์จ กลุ่มซีรีส์หนึ่งอาจถึงขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดก่อนกลุ่มซีรีส์อื่นๆ

หาก BMS ตรวจพบว่ากลุ่มหนึ่งถึงขีดจำกัดการชาร์จไฟเกิน ระบบอาจหยุดกระบวนการชาร์จ แม้ว่ากลุ่มอื่นๆ จะยังชาร์จไม่เต็มก็ตาม ที่ชาร์จยังคงต้องตรงกับจำนวนอนุกรมของชุด แรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จเต็ม เคมี และขีดจำกัดกระแสไฟชาร์จ การชาร์จแบตเตอรี่ Safe 18650 ครอบคลุมกระบวนการชาร์จและการตรวจสอบที่ช่วยลดความไม่สมดุลที่หลีกเลี่ยงได้

สิ่งนี้สามารถนำไปสู่:

• การชาร์จไม่สมบูรณ์

• ความจุแพ็คลดลง

• รอบการชาร์จยาวนานขึ้น

• การป้องกัน BMS ซ้ำ

• ความไม่สมดุลมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป

การคายประจุที่ไม่สม่ำเสมอ

ในระหว่างการคายประจุ กลุ่มอนุกรมที่อ่อนแอที่สุดอาจถึงแรงดันคัตออฟก่อนกลุ่มอื่นๆ

แบตเตอรี่ทั้งหมดอาจหยุดจ่ายไฟแม้ว่าบางกลุ่มยังคงมีความจุเหลืออยู่ก็ตาม

นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่ชุดแบตเตอรี่สามารถแสดงแรงดันไฟฟ้ารวมที่เหมาะสมแต่ยังคงให้รันไทม์น้อยกว่าที่คาดไว้

แรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นที่คล้ายกันนั้นไม่เพียงพอ

การวัดแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดก่อนการประกอบมีประโยชน์ แต่ไม่ได้พิสูจน์ว่าเซลล์เข้ากัน

สองเซลล์อาจมีแรงดันไฟฟ้าใกล้เคียงกันในขณะพักแต่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญใน:

• ความจุ

• ความต้านทานภายใน

• อัตราการปลดปล่อยตัวเอง

• โหลดประสิทธิภาพ

ดังนั้นการจับคู่แรงดันไฟฟ้าควรรวมกับการทดสอบความจุและความต้านทาน สำหรับซีรีย์แพ็ก ค่าที่กำหนด ค่าชาร์จเต็ม และค่าตัดจะส่งผลต่อความไม่สมดุลที่ปรากฏด้วย ที่ คู่มือแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ 18650 กำหนดขีดจำกัดการทำงานเหล่านั้น

พารามิเตอร์ใดควรจับคู่?

แบบจำลองเซลล์และเคมี

โดยปกติเซลล์ควรจะมีลักษณะเหมือนกัน:

• ผู้ผลิต

• แบบอย่าง

• เคมี

• แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

• ขีดจำกัดการชาร์จ

• ขีด จำกัด การปลดปล่อย

เคมีหรือเซลล์รุ่นที่แตกต่างกันอาจต้องใช้การตั้งค่าการชาร์จและการป้องกันที่แตกต่างกัน

ความจุ

เซลล์ควรมีความสามารถในการวัดที่คล้ายคลึงกันภายใต้สภาวะการทดสอบเดียวกัน

อย่าเปรียบเทียบผลลัพธ์ความจุที่ได้รับโดยใช้สิ่งอื่น:

• ปล่อยกระแส

• แรงดันไฟฟ้าตัด

• อุณหภูมิ

• ช่วงพัก

• อุปกรณ์ทดสอบ

ความต้านทานภายใน

ควรวัดความต้านทานโดยใช้วิธีและอุปกรณ์เดียวกัน

เงื่อนไขการทดสอบควรสอดคล้องกันในแง่ของ:

• สถานะของค่าใช้จ่าย

• อุณหภูมิ

• เวลาพักผ่อน

• โพรบหรือหน้าสัมผัสของผู้ถือ

• ระยะเวลาของชีพจร

ควรเปรียบเทียบค่าความต้านทานกับเซลล์อื่นๆ ในรุ่นเดียวกัน แทนที่จะเปรียบเทียบกับตัวเลขทั่วไปจากเซลล์ประเภทอื่น

แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด

ก่อนการประกอบ เซลล์ควรมีสถานะประจุใกล้เคียงกัน

ควรวัดแรงดันไฟฟ้าหลังจากช่วงพักสม่ำเสมอ การอ่านค่าทันทีหลังการชาร์จอาจรวมถึงผลกระทบของประจุที่พื้นผิว และอาจไม่แสดงถึงแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ที่เสถียร

ประวัติอายุและวัฏจักร

เซลล์ที่มีอายุและประวัติการใช้งานใกล้เคียงกันจะจับคู่ได้ง่ายกว่า

ประวัติรอบการซักอาจส่งผลต่อ:

• ความจุ

• ความต้านทานภายใน

• การปลดปล่อยตัวเอง

• การสร้างความร้อน

• การกู้คืนแรงดันไฟฟ้า

เซลล์ใหม่และเซลล์ที่ชาร์จหลายรอบแล้วอาจมีการทำงานที่แตกต่างกันมาก แม้ว่าทั้งสองเซลล์จะมีระดับความจุเดิมเท่ากันก็ตาม การนับรอบเป็นเพียงส่วนหนึ่งของอายุการใช้งาน อุณหภูมิ น้ำหนัก ความลึกของการปล่อย และสภาวะการเก็บรักษาก็มีอิทธิพลเช่นกัน ถ่าน 18650 อยู่ได้นานแค่ไหน.

ชุดการผลิต

เซลล์จากรุ่นเดียวกันและชุดการผลิตเดียวกันอาจมีลักษณะเฉพาะที่สอดคล้องกันมากกว่า แม้ว่าแหล่งกำเนิดชุดงานเพียงอย่างเดียวไม่สามารถแทนที่การทดสอบทางไฟฟ้าได้

สำหรับการผลิต OEM ควรบันทึกข้อมูลต่อไปนี้:

• เซลล์โมเดล

• วันที่ผลิต

• หมายเลขแบทช์

• ข้อมูลซัพพลายเออร์

• ความจุที่วัดได้

• ความต้านทานที่วัดได้

• ผลการตรวจสอบ

เหตุใดเซลล์ 18650 ใหม่และเก่าจึงไม่ควรผสมกัน

โดยทั่วไปเซลล์ใหม่และเซลล์ที่ใช้แล้วไม่ควรรวมกันอยู่ในก้อนแบตเตอรี่เดียวกัน

เซลล์เก่าอาจมี:

• ความจุต่ำกว่า

• ความต้านทานภายในที่สูงขึ้น

• การปลดปล่อยตัวเองมากขึ้น

• การสึกหรอของวงจรมากขึ้น

• การกู้คืนแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน

• การสร้างความร้อนมากขึ้น

เมื่อเชื่อมต่อกับเซลล์ใหม่ เซลล์เก่าอาจถึงขีดจำกัดประจุหรือคายประจุเร็วกว่านั้น เซลล์ใหม่ไม่สามารถชดเชยเซลล์ที่อ่อนแอกว่าได้เนื่องจากทุกกลุ่มยังคงเชื่อมต่อทางไฟฟ้า

การผสมเซลล์ใหม่และเซลล์เก่าสามารถนำไปสู่:

• ลดความจุของแพ็คที่ใช้งานได้

• การกระจายแรงดันไฟฟ้าไม่สม่ำเสมอ

• อายุการใช้งานสั้นลง

• การป้องกัน BMS บ่อยขึ้น

• ความไม่สมดุลทางความร้อนมากขึ้น

• การแก้ไขปัญหาที่ยากลำบาก

หากต้องประเมินเซลล์ที่ใช้แล้ว ควรทดสอบ จำแนก และประกอบเฉพาะกับเซลล์อื่นที่มีลักษณะการวัดที่คล้ายคลึงกันเท่านั้น ประวัติการจัดเก็บควรได้รับการบันทึกเป็นส่วนหนึ่งของการประเมินนั้นเพราะว่า การจัดเก็บแบตเตอรี่ 18650 อย่างปลอดภัย จะช่วยจำกัดการคายประจุเองโดยไม่จำเป็น การสัมผัสความชื้น และการลัดวงจรโดยไม่ตั้งใจ

กระบวนการจับคู่เซลล์ 18650 ที่ใช้งานได้จริง

ขั้นตอนที่ 1: ยืนยันแหล่งที่มาของเซลล์

เริ่มต้นด้วยเซลล์ที่มีข้อมูลที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้:

• ผู้ผลิต

• แบบอย่าง

• เคมี

• แบทช์

• ความจุสูงสุด

• จัดอันดับปัจจุบัน

หลีกเลี่ยงเซลล์ที่ไม่รู้จักซึ่งมีป้ายกำกับไม่ครบถ้วนหรือมีประวัติการจัดเก็บไม่ชัดเจน

ขั้นตอนที่ 2: ทำการตรวจสอบด้วยสายตาให้เสร็จสิ้น

ตรวจสอบ:

• กระดาษห่อเสียหาย

• วงแหวนฉนวนหายไป

• รอยบุบ

• การกัดกร่อน

• การรั่วไหล

• บวม

• รอยไหม้

• ขั้วผิดรูป

เซลล์ใดๆ ที่มีความเสียหายทางกายภาพอย่างร้ายแรงควรถูกลบออกจากกระบวนการจับคู่

ขั้นตอนที่ 3: วัดและจำแนกประสิทธิภาพ

ทดสอบเซลล์โดยใช้วิธีเดียวกันสำหรับ:

• ความจุ

• ความต้านทานภายใน

• แรงดันไฟฟ้าขณะพัก

• พฤติกรรมการปลดปล่อยตัวเอง

• อุณหภูมิภายใต้ภาระ

ข้อมูลผลลัพธ์จะสามารถใช้เพื่อระบุเซลล์ที่มีพฤติกรรมทางไฟฟ้าคล้ายคลึงกัน แทนที่จะจัดกลุ่มตามลักษณะที่ปรากฏหรือการจัดระดับที่พิมพ์ออกมาเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 4: สร้างกลุ่มที่ตรงกัน

สามารถจัดเซลล์ออกเป็นกลุ่มตามผลการวัดได้

ตัวอย่างเช่น:

• กลุ่มความจุสูง

• กลุ่มความจุปานกลาง

• กลุ่มความจุต่ำกว่า

• กลุ่มที่มีแนวต้านต่ำ

• กลุ่มที่มีแนวต้านสูง

• ปฏิเสธกลุ่ม

ขีดจำกัดการยอมรับที่แน่นอนควรพิจารณาจากการออกแบบชุดแบตเตอรี่

ขั้นตอนที่ 5: รวบรวมกลุ่มที่เข้ากันได้

เซลล์ที่ใช้ในกลุ่มขนานเดียวกันควรมีความจุและความต้านทานใกล้เคียงกัน กลุ่มซีรีส์ควรมีความสมดุลระหว่างกัน ตัวอย่างเช่น แพ็ก 3S2P จะรวมกลุ่มอนุกรมสามกลุ่มเข้ากับเซลล์คู่ขนานสองเซลล์ในแต่ละกลุ่ม ดังนั้น อนุกรมและขนานของแบตเตอรี่ 18650 ก่อนที่จะตั้งค่าขีดจำกัดการจับคู่ ควรกำหนด

ทีมประกอบควรบันทึกว่าเซลล์ใดถูกวางลงในแต่ละกลุ่มเพื่อให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้

ขั้นตอนที่ 6: ตรวจสอบแพ็คที่เสร็จแล้ว

หลังการประกอบ ให้ทดสอบชุดแบตเตอรี่ทั้งหมดสำหรับ:

• แรงดันไฟฟ้า

• ความจุ

• รันไทม์

• อุณหภูมิ

• พฤติกรรมการชาร์จและการคายประจุ

• การป้องกันบีเอ็มเอส

• ประสิทธิภาพของขั้วต่อและสายไฟ

ควรทดสอบบรรจุภัณฑ์ที่เสร็จสมบูรณ์ภายใต้โหลดของอุปกรณ์จริง แทนที่จะประเมินจากข้อมูลเซลล์แต่ละเซลล์เท่านั้น

การจับคู่เซลล์และการป้องกัน BMS

BMS สามารถตรวจสอบกลุ่มเซลล์และให้การป้องกันสภาวะต่างๆ เช่น:

• ขูดเลือดขูดเนื้อ

• ปล่อยมากเกินไป

• กระแสเกิน

• ไฟฟ้าลัดวงจร

• อุณหภูมิที่มากเกินไป

• ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าของเซลล์

แม้กระทั่งการออกแบบที่ดี BMS สำหรับแบตเตอรี่ 18650 ไม่สามารถเพิ่มความจุของเซลล์ที่อ่อนแอหรือลดความต้านทานภายในของเซลล์ที่เสียหายได้

BMS อาจหยุดแพ็คเมื่อตรวจพบความไม่สมดุล แต่ไม่สามารถ:

• เพิ่มความจุของเซลล์ที่อ่อนแอ

• ลดความต้านทานภายในของเซลล์ที่เสียหาย

• ทำให้เซลล์ใหม่และเซลล์เก่ามีประสิทธิภาพเท่าเทียมกัน

• แก้ไขริ้วรอยที่ไม่สม่ำเสมอ

• รับประกันการแบ่งปันปัจจุบันที่เท่าเทียมกัน

ดังนั้น BMS จึงควรสนับสนุนกระบวนการจับคู่เซลล์ที่มีการควบคุมแทนที่จะแทนที่

ผู้ผลิต OEM สร้างมาตรฐานการจับคู่เซลล์อย่างไร

กำหนดเกณฑ์การยอมรับ

ก่อนการผลิต ผู้ผลิต OEM และแบตเตอรี่ควรตกลงในเรื่อง:

• ความจุขั้นต่ำ

• การเปลี่ยนแปลงความจุสูงสุด

• ความแปรผันของความต้านทานสูงสุด

• ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาต

• ทดสอบอุณหภูมิ

• เงื่อนไขการชาร์จและการคายประจุ

• ขีดจำกัดอายุของเซลล์

• ข้อกำหนดแบทช์

• ปฏิเสธเกณฑ์

ค่าควรขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในปัจจุบัน รันไทม์ ความปลอดภัย และอายุการใช้งานที่คาดไว้ของอุปกรณ์ ควรกำหนดเกณฑ์เหล่านี้ควบคู่ไปกับแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน พื้นที่ว่าง วิธีการชาร์จ ขีดจำกัดอุณหภูมิ และแผนการตรวจสอบความถูกต้อง การเลือกแบตเตอรี่ 18650 สำหรับอุปกรณ์ OEM จะเป็นการนำข้อกำหนดระดับผลิตภัณฑ์เหล่านั้นมารวมกัน

สร้างมาตรฐานวิธีทดสอบ

ทุกชุดควรได้รับการทดสอบโดยใช้ความสม่ำเสมอ:

• อุปกรณ์

• ปัจจุบัน

• ขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้า

• อุณหภูมิ

• ช่วงพัก

• วิธีการบันทึกข้อมูล

การเปลี่ยนวิธีทดสอบอาจทำให้เปรียบเทียบผลลัพธ์ระหว่างชุดการผลิตได้ยาก

ใช้บันทึกที่ตรวจสอบย้อนกลับได้

บันทึกการผลิตอาจรวมถึง:

ตรวจสอบชุดใหม่อีกครั้ง

ชุดการผลิตใหม่ไม่ควรได้รับการปฏิบัติเหมือนกับชุดงานก่อนหน้าโดยอัตโนมัติ

การเปลี่ยนแปลงวัสดุ เงื่อนไขการผลิต เวลาจัดเก็บ หรือการจัดการของซัพพลายเออร์อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน ควรคัดกรองแบทช์ใหม่โดยใช้กระบวนการที่ตกลงกันก่อนปล่อยเพื่อการประกอบแพ็ค

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการจับคู่เซลล์ 18650

1. การจับคู่เซลล์ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ระบุเท่านั้น

2. ผสมผู้ผลิตหรือเซลล์รุ่นต่างๆ

3. ผสมผสานเซลล์ที่มีความจุสูงและมีการระบายน้ำสูงโดยไม่ต้องทำการทดสอบ

4. การผสมเซลล์ใหม่กับเซลล์ที่ใช้แล้ว

5. ละเลยการต่อต้านภายใน

6. การใช้ข้อมูลความจุจากสภาวะการทดสอบต่างๆ

7. สมมติว่า BMS จะแก้ไขการเลือกเซลล์ที่ไม่ดี

8. การเชื่อมต่อเซลล์ที่มีสถานะประจุต่างกัน

9. ละเว้นชุดการผลิตและประวัติการจัดเก็บ

10. ใช้มาตรฐานการยอมรับเดียวสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่ทุกประเภท

11. ทดสอบแต่ละเซลล์แต่ไม่ได้ทดสอบแพ็คที่เสร็จแล้ว

12. ไม่สามารถเก็บบันทึกการจับคู่และการผลิตได้

คำถามที่พบบ่อย

การจับคู่เซลล์ในชุดแบตเตอรี่ 18650 คืออะไร

การจับคู่เซลล์คือกระบวนการเลือกเซลล์ 18650 เซลล์ที่มีความจุ ความต้านทานภายใน แรงดันไฟฟ้า อายุ รุ่น และประวัติการใช้งานใกล้เคียงกัน ก่อนที่จะประกอบเข้ากับแบตเตอรี่

เหตุใดการจับคู่เซลล์จึงมีความสำคัญสำหรับชุดแบตเตอรี่ซีรีส์

ในชุดแพ็ค กระแสเดียวกันจะไหลผ่านแต่ละกลุ่ม กลุ่มที่อ่อนแอกว่าอาจถึงจุดตัดการชาร์จมากเกินไปหรือคายประจุก่อนกลุ่มอื่นๆ ส่งผลให้ความจุในการใช้งานของแบตเตอรี่ทั้งหมดลดลง

ฉันสามารถผสมแบตเตอรี่ 18650 ยี่ห้อต่างๆ ได้หรือไม่

โดยทั่วไปไม่แนะนำ ยี่ห้อและรุ่นที่แตกต่างกันอาจมีความจุ ความต้านทาน การชาร์จ และการคายประจุที่แตกต่างกัน

ถ่าน 18650 ใหม่และมือสองใช้ร่วมกันได้หรือไม่?

โดยทั่วไปไม่ควรผสมกัน เซลล์ที่ใช้แล้วอาจมีความจุต่ำกว่า มีความต้านทานสูงกว่า และมีพฤติกรรมการคายประจุเองแตกต่างจากเซลล์ใหม่

BMS ขจัดความจำเป็นในการจับคู่เซลล์หรือไม่

ไม่ BMS ให้การตรวจสอบและการป้องกัน แต่ไม่สามารถแก้ไขความแตกต่างในด้านความจุ ความต้านทานภายใน หรือการเสื่อมสภาพระหว่างเซลล์ได้

พารามิเตอร์ใดควรจับคู่ก่อน

อย่างน้อยที่สุด ให้จับคู่โมเดลเซลล์ เคมี ความจุ ความต้านทานภายใน แรงดันไฟฟ้าขณะพัก อายุ และชุดการผลิต ลำดับความสำคัญอาจแตกต่างกันไปตามแอปพลิเคชัน

ความต้านทานภายในส่งผลต่อแบตเตอรี่ 18650 อย่างไร

ความต้านทานภายในที่สูงขึ้นทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าลดลงและเกิดความร้อนภายใต้ภาระมากขึ้น ในแพ็ค สิ่งนี้สามารถสร้างการกระจายกระแสและอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอ

เซลล์ที่มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากันยังสามารถไม่ตรงกันได้หรือไม่?

ใช่. แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่คล้ายกันไม่ได้พิสูจน์ว่าเซลล์มีความจุ ความต้านทาน หรืออัตราการคายประจุเองเท่ากัน

เซลล์ 18650 จับคู่กับการผลิต OEM อย่างไร

โดยปกติแล้วการจับคู่ OEM จะรวมถึงการควบคุมแหล่งที่มา การตรวจสอบด้วยภาพ การทดสอบความจุ การทดสอบความต้านทาน การจำแนกแรงดันไฟฟ้า การใส่ถัง บันทึกที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ และการตรวจสอบความถูกต้องของชุดแบตเตอรี่ในขั้นสุดท้าย

โซลูชันชุดแบตเตอรี่ 18650 ที่จับคู่เซลล์

การจับคู่เซลล์ที่เชื่อถือได้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการพัฒนาชุดแบตเตอรี่ที่สมบูรณ์

ZERNE สามารถรองรับข้อกำหนดของ OEM ได้แก่:

• การเลือกเซลล์

• การคัดกรองประสิทธิภาพของเซลล์

• การจับคู่ความจุและความต้านทาน

• การออกแบบชุดและแพ็คคู่ขนาน

• บูรณาการ BMS

• การปรับแต่งขั้วต่อและสายไฟ

• การผลิตตัวอย่าง

• การทดสอบแพ็ค

• การควบคุมการผลิตเป็นชุด

เมื่อมีการกำหนดข้อกำหนดเหล่านี้แล้ว ก็สามารถรวมเข้าไว้ได้ โซลูชันชุดแบตเตอรี่ 18650 พร้อมฟังก์ชันแรงดันไฟฟ้า ความจุ กระแส ขนาด ขั้วต่อ และการป้องกันที่ต้องการ

สำหรับโครงการที่มีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพและกลไกเฉพาะ โซลูชันแบตเตอรี่ 18650 แบบกำหนดเอง สามารถรวมการจับคู่เซลล์เข้ากับการออกแบบและกระบวนการผลิต OEM ที่กว้างขึ้น

บทสรุป

การจับคู่เซลล์มีความสำคัญเนื่องจากประสิทธิภาพของชุดแบตเตอรี่ 18650 ขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ระหว่างแต่ละเซลล์

ความแตกต่างของความจุสามารถลดรันไทม์ได้ ความแตกต่างของความต้านทานภายในอาจทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลงและความร้อนเพิ่มขึ้น ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าและสถานะการชาร์จอาจทำให้การชาร์จและการคายประจุไม่สม่ำเสมอ ความแตกต่างของอายุและแบทช์สามารถนำไปสู่อัตราการย่อยสลายที่แตกต่างกัน

กระบวนการจับคู่ที่เชื่อถือได้ควรเปรียบเทียบ:

• แบบจำลองของเซลล์และเคมี

• ความจุที่วัดได้

• ความต้านทานภายใน

• แรงดันไฟฟ้าขณะพัก

• พฤติกรรมการปลดปล่อยตัวเอง

• ประวัติอายุและวัฏจักร

• ชุดการผลิต

• สภาพร่างกาย

BMS ให้การป้องกันที่จำเป็น แต่ไม่สามารถแทนที่การเลือกเซลล์อย่างระมัดระวังได้ สำหรับการผลิต OEM เกณฑ์การยอมรับที่กำหนดไว้ การทดสอบที่ได้มาตรฐาน บันทึกที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ และการตรวจสอบความถูกต้องของบรรจุภัณฑ์สำเร็จรูป เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ที่มั่นคงและปลอดภัย