Как заменить одну или несколько ячеек в литий-ионной батарее

Правильно подключенная и настроенная плата управления батареей (BMS) защищает литий-ионные элементы от повышенного и пониженного напряжения, перегрузки по току, перегрева. Однако она не способна предотвратить поломки, которые происходят по причине внутренних производственных дефектов или нарушения правил эксплуатации. Если некоторые аккумуляторные ячейки выходят из строя или повреждаются, то их нужно заменить. Прежде чем приступать к ремонту, следует убедиться, что в проблеме виноват испорченный элемент. Многие платы управления выдают соответствующий код неисправности, но ошибка может появиться по разным причинам:
  • разбалансировка между ячейками;
  • ослабление или коррозия клемм;
  • неправильные настройки номинального сопротивления (проблема проявляется в холодном состоянии).
Если действительно требуется замена, то нужно подобрать элемент того же типа и характеристик, что и остальные.

Основные правила

Аккумуляторная батарея надежна лишь настолько, насколько надежен ее слабейший компонент. Поэтому следуйте следующим правилам:
  • Для замены берите только новые элементы, которые не хуже тех, что уже установлены.
  • Не используйте глубоко разряженные элементы. Они могут быть нестабильными, поскольку чрезмерный разряд мог вызвать внутреннее повреждение.
  • Не устанавливайте в литий-ионный аккумулятор элементы с разным химическим составом.
Состояние заряда устанавливаемых и установленных в батарее ячеек может значительно не совпадать. Чтобы избежать проблем с балансом, их нужно добиться примерно одинакового уровня заряда. Лучше всего, если новые элементы будут даже немного более заряжены, чем остальные. Это связано с тем, что при балансировке BMS обычно разряжает ячейки. Если новые элементы более разряженные, то плате управления сложнее выполнять балансировку.
  • Полностью зарядить новый элемент и аккумуляторную батарею, в которую будете его устанавливать. Для зарядки используйте программируемый источник питания с режимом CC-CV или подходящее зарядное устройство (исходя из химсостава аккумулятора). При использовании этого способа важно избежать перезаряда. Если зарядка неисправного аккумулятора невозможна или несет угрозу безопасности, то этот способ отпадает.
  • Разрядить либо новый элемент, либо аккумуляторную батарею до примерно одинакового уровня. Здесь важно не допустить чрезмерного разряда. Переразряженные ячейки могут испортиться, поэтому контролируйте их разрядку с помощью BMS.
Аккумуляторы с химсоставом LiFePO4 отличаются более плоской зарядной кривой, поэтому добиться одинакового уровня заряда сложнее. Заряжать или разряжать их придется до крайних пределов, установленных производителем. Для незначительной корректировки состояния заряда можно использовать функцию балансировки. Небольшие аккумуляторы емкостью 40-100 А·ч плата BMS сможет сбалансировать за нескольких дней, независимо от степени разбалансировки. Однако крупным аккумуляторным батареям (например, ёмкостью 1000 А·ч) потребуется слишком много времени для балансировки.

Особенности замены ячеек литиевого аккумулятора

  • Сначала отсоедините BMS-плату от аккумулятора, чтобы не повредить во время ремонта.
  • Затем выполните замену, соблюдая меры предосторожности.
  • После замены проверьте все ответвления проводов перед повторным подключением BMS. Подключайте элементы к плате управления только после проверки всех проводов и соединений.
После повторного подключения BMS может понадобиться балансировка.
Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog. Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.
Автор статьи: Энергинский К.А.
Специалист по аккумуляторной технологии
Автор-эксперт в области литий-ионных аккумуляторов

Опубликовано: 10 августа 2022
  • Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Материалы сайта не подлежат использованию кем-либо, в какой бы-то ни было форме, включая воспроизведение, распространение, переработку, не иначе как с письменного разрешения редакции Forklift.Blog.

При согласованном использовании материалов необходима ссылка на https://www.forklift.blog/.

Использование материалов сайта без разрешения его владельца является нарушением авторских прав и преследуется по закону.


Все размещенные на нашем сайте ссылки предоставлены исключительно в информационных целях. Мы не осуществляем рекламную деятельность и не преследуем коммерческие интересы. Наша цель — обеспечить посетителям доступ к дополнительной информации, расширяя их знания на темы, затронутые нашим ресурсом.