Saat Anda memeriksa status baterai melalui aplikasi Bluetooth, Anda menyadarinyategangan salah satu sel jauh lebih rendah dibandingkan sel lainnya.
Misalnya, meskipun tegangan sebagian besar sel tetap sekitar 3,27 V, tegangan satu sel hanya 2,65 V. Pada saat yang sama, kereta golf atau perahu Anda kekurangan daya saat berakselerasi, dan forklift atau sistem penyimpanan energi Anda tiba-tiba kehabisan daya.
Anda mungkin berasumsi ada koneksi-yang menyebabkan sel tertentu gagal dan perlu diganti. Namun pada kenyataannya, tegangan sel yang rendah tidak selalu berarti sel tersebut rusak.
Artikel ini akan memberikan penjelasan mendetail tentang apa yang dimaksud dengan "BMS menampilkan Tegangan Sel Rendah", penyebab umum, metode pemeriksaan, solusi, dan cara mencegah terjadinya masalah serupa. Ini akan membantu Anda mendiagnosis kesalahan-tegangan rendah dengan lebih akuratbaterai litium-iondan menghindari biaya perbaikan yang tidak perlu.
Apa Artinya Jika BMS Menunjukkan Tegangan Sel Rendah?
Saat Anda menyadari bahwa voltase sel tertentu terlalu rendah di aplikasi seluler Anda, jangan langsung menyimpulkan bahwa "sel ini rusak". Selain masalah baterai internal (seperti kapasitas sel yang tidak konsisten, pengosongan daya yang lama, penuaan sel, peningkatan resistensi internal, dan pengosongan otomatis yang tidak normal), ada dua situasi lain yang dapat menyebabkan tegangan sel tidak normal: masalah pada jalur akuisisi data BMS dan suhu yang terlalu rendah.
Saat BMS menampilkan "Tegangan Sel Rendah", ini sebenarnya memperingatkan pengguna bahwa sel lemah dengan masalah kinerja telah muncul di dalam baterai, dan penyebab anomali tersebut perlu diselidiki lebih lanjut.
Paket baterai litium-ion biasanya terdiri dari beberapa sel yang dihubungkan secara seri. Misalnya, aBaterai LiFePO4 48Vbiasanya terdiri dari 16 seri-sel 3,2V yang terhubung (16S), dengan tegangan total sekitar 51,2V.Dalam kondisi normal, tegangan setiap sel harus tetap berada dalam kisaran yang sama.
Misalnya:
Sel 1: 3,278V
Sel 2: 3,281V
Sel 3: 3,276 V
Sel 4: 3,280 V
Perbedaan tegangan antara sel-sel ini sangat kecil, menunjukkan konsistensi yang baik.
Namun jika terjadi kondisi berikut:
Sel 1: 2,653V
Sel 2: 3,265 V
Sel 3: 3,283 V
Hal ini menunjukkan adanya masalah pada sel pertama dalam rangkaian, karena kapasitas keluaran paket baterai seri ditentukan oleh sel dengan tegangan terendah.
Meskipun sel lain masih memiliki daya yang cukup, seluruh baterai dapat terpicuperlindungan BMSkarena sel lemah ini.
Anda mungkin pernah mengalami situasi serupa: kendaraan listrik tiba-tiba berhenti saat mengemudi, mobil golf tiba-tiba tidak dapat berakselerasi, forklift tiba-tiba berhenti setelah bekerja beberapa saat, atau RV atau sistem penyimpanan energi tiba-tiba kehabisan daya.
Penyebab Umum Tegangan Sel Rendah pada Baterai Lithium - Penjelasan Terperinci
Selanjutnya, mari kita lihat lebih dekat penyebab rendahnya tegangan pada string sel tunggal seperti yang ditunjukkan oleh BMS baterai litium-ion:
1. Masalah Pengambilan Sampel Tegangan BMS
Terkadang, ketika BMS menampilkan tegangan rendah, hal ini tidak berarti bahwasel baterai sebenarnya berada dalam-keadaan tegangan rendah; hal ini mungkin disebabkan oleh masalah pada sistem akuisisi data BMS.
BMS terhubung ke setiap node sel melalui kabel penginderaan dan membaca tegangan setiap string sel. Jika kabel penginderaan kendor atau rusak, BMS akan membaca data yang salah.
Misalnya, jika tegangan sel sebenarnya adalah 3,28V, namun karena ada masalah dengan kabel penginderaan, BMS akhirnya menampilkan tegangan hanya 2,60V. Oleh karena itu, perlu menggunakan multimeter untuk mengukur tegangan sel sebenarnya agar dapat mencapai kesimpulan yang akurat.
2.-Efek Suhu Rendah
Untuk baterai litium-ion, pengoperasian pada suhu rendah selalu menjadi masalah yang menantang.
Dalam kondisi-suhu rendah, laju reaksi kimia di dalam sel baterai melambat, mobilitas ion menurun, dan resistansi internal meningkat, sehingga menyebabkan penurunan tegangan.
Masalah ini menjadi lebih parah bila daya baterai habis pada arus tinggi dan dapat memicu fitur perlindungan-tegangan rendah pada baterai.Sistem Manajemen Baterai. Situasi ini relatif umum terjadi pada kendaraan listrik di daerah dingin,forklift penyimpanan dingin, sistem penyimpanan energi luar ruangan, dan aplikasi kelautan selama musim dingin.
Namun, beberapa baterai litium-ion yang saat ini ada di pasaran, sepertiBaterai LiFePO4 CoPow, dapat dilengkapi dengan sistem pemanas otomatis yang memungkinkan pengisian dan pengosongan secara normal bahkan pada suhu -20 derajat.
3. Konsistensi Sel Buruk
Konsistensi sel mengacu pada keseragaman sel dalam hal kapasitas, resistansi internal, kurva muatan, kurva pelepasan, dan-laju pelepasan sendiri.
Jika baterai lithium-ion menggunakan sel berkualitas-Grade B atau lebih rendah, tegangan sel serendah 2,653V akan dianggap dapat diterima. Dalam kasus yang parah, sel-sel mungkin gagal total.
Oleh karena itu, kami tidak bisa cukup menekankan hal itu saat membelibaterai litium besi fosfat, Anda harus mengonfirmasi sumber sel dengan pemasok dan meninjau laporan pengujiannya.
CoPow menggunakan sel litium besi fosfat-baru dan berkualitas tinggi-dari produsen sel terkemuka, sehingga memastikan kinerja baterai langsung dari sumbernya.
4. Penuaan atau Kerusakan Sel Baterai
Seiring dengan meningkatnya waktu penggunaan dan jumlah siklus-pengosongan daya, sel baterai litium-ion secara bertahap menua, menyebabkan penurunan kinerja kimia internalnya, yang diwujudkan dalam bentuk penurunan kapasitas dan peningkatan resistansi internal.
Saat baterai habis, sel yang sudah tua tidak dapat mempertahankan keluaran yang stabil seperti sel normal, dan kemungkinan besar akan terjadi penurunan tegangan.
5. Debit Dalam
Seperti yang telah kami sebutkan di artikel lain, baterai litium-ion sebenarnya memiliki kapasitas penggunaan 30% lebih tinggi dibandingkan baterai timbal-asam dan dapatmentolerir kedalaman pelepasan (DoD) 90%. Meskipun hal ini tidak menjadi masalah, banyak pengguna yang masih menguras baterai hingga habis.
Baterai litium-ion tidak boleh-dikosongkan secara berlebihan. Pengosongan-yang berkepanjangan dapat merusak satu atau lebih sel.
Karena sel-sel dalam baterai tidak bisa sama persis, hal terbaik yang bisa kita lakukan adalah menjaga konsistensi semaksimal mungkin. Akibatnya, sel dengan kapasitas terendah akan habis terlebih dahulu; ketika pengosongan berlanjut, tegangannya akan turun dengan cepat, sementara tegangan sel lainnya tetap pada tingkat yang lebih tinggi.
6. Ketidakseimbangan Sel
Harap dicatat bahwa yang kami maksud adalah ketidakseimbangan sel, bukan inkonsistensi sel.
Di sini, kami ingin memperkenalkan sebuah konsep: perbedaan tegangan. Misalnya tegangan sel tertinggi adalah 3,35V, dan terendah adalah 2,80V.
Ketidakseimbangan sel biasanya disebabkan oleh akumulasi siklus{0}}jangka panjang. Jika konsistensi sel sudah buruk pada awalnya, dan Anda benar-benar mematuhi prinsip pengosongan muatan 20/80 atau 90-tanpa melakukanpengisian penuh-siklus pengosongandari 0% hingga 100%, sel secara bertahap menjadi tidak seimbang.
Situasi ini biasanya terjadi pada baterai litium-ion tanpa fungsi pemerataan. Baterai litium-ion saat ini biasanya dilengkapi dengan sistem manajemen baterai pintar yang mampusecara aktif atau pasif menyamakan sel.
Bagaimana Cara Memeriksa Sel Tegangan Rendah?
Prosedur pemeriksaan standar adalah sebagai berikut. Anda bisa mencobanya sendiri terlebih dahulu. Jika dirasa sulit atau terlalu teknis, silakanHubungi kami, dan teknisi R&D kami akan dengan senang hati membantu Anda.
1. Periksa Volume Sistem Manajemen Bateraitage Data
Pertama, gunakan aplikasi Bluetooth untuk memeriksa-status tegangan real-time semua sel baterai untuk menentukan kelompok sel mana yang menunjukkan anomali. Selanjutnya, amati perbedaan tegangan antar sel.
Jika perbedaan tegangan hanya beberapa puluh milivolt, maka berada dalam kisaran normal; jika perbedaan tegangan mencapai beberapa ratus milivolt atau lebih, ini menunjukkan bahwa sel mengalami masalah.
2. Periksa kabel akuisisi data BMS
Untuk memverifikasi bahwa kabel akuisisi data BMS berfungsi dengan baik, periksa apakah konektornya longgar, apakah terminal memiliki kontak yang baik, apakah rangkaian kabel rusak, dan apakah sambungan solder aman.
3. Gunakan multimeter untuk mengukur tegangan sel sebenarnya
Jika kabel akuisisi data berfungsi dengan baik, langkah selanjutnya adalah menggunakan multimeter untuk mengukur langsung tegangan sebenarnya dari sel terkait untuk menentukan sumber masalahnya.
Jika BMS menampilkan tegangan 2,65V, tetapi pembacaan multimeter 3,28V, ini menunjukkan bahwa sel berfungsi normal dan masalahnya terletak pada BMS; pemeriksaan lebih lanjut terhadap kabel akuisisi data diperlukan.
4. Periksa Pemulihan Sel Setelah Pengisian Daya
Jika Anda mengonfirmasi bahwa sel tertentu memang bertegangan rendah-, Anda dapat mencoba mengisi ulang sel tersebut secara terpisah lalu mengamati pemulihannya.
Jika voltase sebagian besar tetap konsisten setelah diisi ulang-dengan perbedaan voltase kurang dari 50 mV (0,05 V)-dan tidak turun lagi secara signifikan selama penggunaan normal, hal ini mungkin menunjukkan bahwa sel itu sendiri tidak rusak, namun terjadi ketidakseimbangan sementara.
5. Periksa Perbedaan Tegangan Baterai
Setelah memastikan bahwa sel memang berada dalam status-tegangan rendah, jangan terburu-buru menghentikan pekerjaan; yang terbaik adalah terus memeriksa distribusi tegangan di seluruh baterai untuk melihat apakah ada sel lain yang juga mengalami masalah.
6. Mengecek Performa Baterai Saat Sedang Berbeban
Untuk beberapa baterai litium-ion, voltase sel individual yang ditampilkan di aplikasi adalah normal saat baterai dalam keadaan istirahat. Namun, saat mencoba mengosongkan daya baterai-terutama saat menyalakan-perangkat berdaya tinggi-banyak masalah yang terlihat.
Saat idle, tegangan semua sel sekitar 3,3V. Namun, setelah kereta golf, perahu, atau forklift diberi daya, voltase sel tertentu bisa turun hingga 2,8V, yang menunjukkan bahwa resistansi internal sel telah meningkat dan tidak dapat menangani keluaran arus-tinggi.
Bagaimana Cara Memperbaiki Sel Baterai Tegangan Rendah?
Setelah diperiksa, kami menemukan bahwa sel baterai tidak perlu diganti. Kita sudah tahu bahwa-masalah tegangan rendah pada sel baterai dapat diselesaikan melalui pengisian ulang, pemerataan pengisian dan pengosongan, dan memperbaiki masalah pengumpulan data BMS.
Prosedur spesifiknya adalah sebagai berikut:
1. Perbaiki atau ganti kabel pengambilan sampel BMS
Jika masalahnya memang ada pada kabel pengambilan sampel, Anda dapat memilih untuk memperbaiki atau menggantinya, lalu-membaca kembali data BMS untuk mengonfirmasi bahwa semua tegangan sel telah kembali normal.
Jika Anda seorang profesional, Anda dapat mencabut dan memasang kembali konektor pengambilan sampel, mengencangkan terminal sekrup, menyolder sambungan yang longgar, dan mengamankan rangkaian kabel. Jika Anda melihat permukaan terminal berubah menjadi hitam atau terdapat korosi tembaga berwarna hijau, bersihkan terminal dengan pembersih elektronik lalu keringkan dengan-kain tidak berbulu. Jika terminal rusak maka harus diganti dengan yang baru.
Ketika Anda memilihBaterai CoPow LiFePO4, CoPow dapat segera mengganti komponen yang rusak untuk Anda, dan kami menjaga inventaris lengkap suku cadang pengganti. Baik itu terminal atau komponen lainnya, kami akan menggantinya dengan yang baru jika muncul masalah.
2. Isi ulang sel-tegangan rendah.
Anda dapat menggunakan catu daya teregulasi DC yang dapat disesuaikan untuk mengisi ulang sel-tegangan rendah dengan arus rendah, dalam upaya mengembalikan tegangan sel ke kisaran normal dan mengurangi perbedaan tegangan. Jika, setelah diisi ulang, tegangan sel tetap stabil selama pengosongan, Anda dapat terus menggunakannya dan memantaunya untuk sementara waktu.
3. Lakukan penyeimbangan baterai
Coba gunakan fitur penyeimbangan aktif BMS, atau lakukan siklus pengosongan-pengosongan penuh untuk memulihkan tegangan sel.
4. Ganti Sel yang Rusak
Jika tidak ada metode di atas yang berhasil dan tegangan sel masih rendah, kami sarankan untuk menggantinya dengan yang baru.
Meskipun hal ini dapat merepotkan, baterai litium-ion berfungsi sebagai satu unit; saat mengganti sel, Anda harus menggunakan sel dari batch, merek, dan konsistensi yang sama-pencampuran jenis yang berbeda tidak diperbolehkan.
Masalah ini harus diatasi sebelum membeli baterai, jadi memilih baterai yang andal adalah hal yang sangat pentingProdusen baterai LiFePo4.
Bagaimana Mencegah Masalah Tegangan Sel Rendah?
Terakhir, untuk baterai yang masalah ini belum terdeteksi, kami juga menyarankan Anda untuk melakukan tindakan pencegahan berikut agar Anda tidak lengah jika terjadi masalah.
1. Gunakan-sel baterai berkualitas tinggi dengan konsistensi yang baik
Sebelum membeli baterai litium-ion, Anda harus memverifikasi secara menyeluruh sumber sel baterai dan meminta pemasok memberikan data konsistensi untuk sel tersebut, termasuk laporan pengujian resistansi internal, laporan pengujian kapasitas, dan data-penyortiran dan pencocokan-sel kapasitas.
2. Hindari Debit Dalam
Hal ini terutama mengacu pada kehati-hatian agar baterai tidak-terkuras habis selama-penyimpanan jangka panjang. Sebelum disimpan, isi daya baterai hingga sekitar 50%; tidak perlu mengisi daya hingga penuh.
Untuk baterai lithium iron phosphate (LiFePO4), cukup periksa tingkat pengisian daya sebulan sekali untuk memastikan baterai tidak turun di bawah 10%. Beberapa pemilik mobil golf dan perahu nelayan sering mengabaikan hal ini selama musim dingin.
3. Gunakan Pengisi Daya yang Benar
Jangan pernah mencampur pengisi daya baterai-asam timbal dengan pengisi daya baterai litium-ion.Menggunakan pengisi daya baterai-asam timbal untuk mengisi daya baterai litium-ion tidak hanya dapat menyebabkan masalah internal pada baterai namun juga dapat merusak keseluruhan unit baterai secara langsung.
4. Pertahankan Keseimbangan Baterai yang Tepat
Lakukan pengisian-siklus pengosongan penuh-secara berkala dari 0% hingga 100%-pada baterai litium-ion yang tidak memiliki fungsi penyeimbang. Jika BMS Anda memiliki kemampuan penyeimbangan aktif dan pasif, Anda juga dapat menyeimbangkan baterai secara manual.
Baterai litium besi fosfat CoPow dilengkapi dengan sistem manajemen baterai cerdas dan memiliki kemampuan penyeimbangan sel pasif dan aktif.
5. Sebelum menggunakan baterai di lingkungan yang dingin, sebaiknya biarkan baterai kembali ke suhu ruangan terlebih dahulu.
Banyak baterai litium-ion yang tidak memiliki fungsi pemanasan awal, sehingga tidak dapat diterima oleh pengguna di wilayah dingin. CoPow dapat memasang sistem pemanas otomatis sensitif untuk Anda yang secara otomatis mengontrol suhu tanpa memerlukan pengoperasian manual, sehingga menghemat waktu dan tenaga Anda.
Kesimpulan
Jika BMS menampilkan "Tegangan Sel Rendah", bukan berarti sel tersebut rusak. Kemungkinan penyebab tegangan rendah dalam string sel tunggal mencakup perolehan data BMS yang tidak normal, konsistensi sel yang buruk, penuaan sel, pengosongan dalam yang berkepanjangan, ketidakseimbangan sel, dan pengaruh lingkungan-bersuhu rendah.
Tindakan yang tepat adalah terlebih dahulu memverifikasi keakuratan data BMS, kemudian menentukan apakah masalah tersebut disebabkan oleh kegagalan fungsi BMS, ketidakseimbangan sel, atau penurunan kinerja sel dengan memeriksa sirkuit perolehan data, mengukur voltase sel sebenarnya, dan mengamati pemulihan setelah pengisian ulang.
Untuk sistem baterai litium-ion yang dirancang untuk pengoperasian stabil-jangka panjang, sel dengan-konsistensi tinggi, BMS yang andal, serta praktik pengisian dan pengosongan yang tepat, semuanya merupakan hal yang penting. Memeriksa kesehatan sel secara proaktif, menghindari-pengosongan baterai yang berlebihan, dan memilih pemasok baterai yang andal dapat secara efektif mengurangi kemungkinan masalah "Tegangan Sel Rendah" dan memperpanjang masa pakai baterai.
CoPow adalah aprodusen baterai LiFePo4 profesional. Jika Anda memiliki pertanyaan lebih lanjut, silakanHubungi kamikapan saja.
