1. גורמים עיקריים המשפיעים על קצב הפריקה העצמית של סוללות ליתיום-יון:
קצב פריקה עצמית של התא וטמפרטורת אחסון הסוללה;
הזרם הנצרך על ידי מעגל ניהול הסוללה בתוך
ערכת סוללות;
כאשר הסוללה מותקנת בתוך המארח, הזרם הסטטי של המכשיר יוצר את זרם הצריכה.
כאשר הסוללה מחוברת למטען, הזרם הסטטי של מעגל הטעינה יוצר את זרם הצריכה.
קיבולת הסוללה, כולל מספר התאים הבודדים בחבילת הסוללות המחוברים במקביל;
2. מהי הפריקה העצמית של סוללות ליתיום-יון?
בשל הפריקה הפיזיקלית והכימית הספונטנית פנימה סוללות ליתיום-יון, התאים יעברו בהדרגה פריקה עצמית, יאבדו את המטען שלהם וכתוצאה מכך אובדן אנרגיה כימית. ככלל, קצב הפריקה החודשי של סוללות ליתיום-יון נע בין 0.5% ל-3%. לטמפרטורת האחסון של הסוללה יש את ההשפעה הגדולה ביותר על קצב הפריקה העצמית. טמפרטורות גבוהות יותר יעצימו את התגובות הכימיות בתוך הסוללה, ויובילו ליותר פריקה עצמית. לכן, לסביבת האחסון של הסוללה יש השפעה משמעותית על אורך החיים שלה.
3. צריכה עצמית חשמל של מערכת ניהול הסוללות (BMS)
בנוסף לתאי הסוללה, נדרש גם מעגל ניהול סוללה פנימי (BMS) בסוללות חכמות לניטור רציף של זרם הסוללה, המתח והטמפרטורה, תוך מתן הגנה בטיחותית וחישוב הספק לסוללה. מלבד פריקה עצמית של תאי הסוללה, רכיבים אלקטרוניים אלו גורמים גם לצריכת זרם נוספת למוצר הסוללה.
מערכת ניהול הסוללה מתוכננת בקפידה על מנת למזער את צריכת הזרם עד כמה שניתן, ויש לה מצבי עבודה שונים. במצבים שונים, יש לו צריכת זרם שונה. לסוללה החכמה הסטנדרטית יש בדרך כלל את מצבי העבודה הבאים:
מצב רגיל: < 500uA (מצב טעינה ופריקה של הסוללה או מצב תקשורת)
מצב שינה: < 200uA (כאשר הסוללה אינה נטענת או מתרוקנת ואין תקשורת, היא נכנסת אוטומטית למצב שינה לאחר 20 שניות)
מצב כיבוי: < 10uA (כאשר מתח התא נמוך מ-2.2V או שהמארח שולח הוראה להיכנס באופן פעיל למצב זה)
בהתבסס על הנתונים לעיל, ניתן לחשב את קיבולת הסוללה התיאורטית הנצרכת על ידי מעגל מערכת ניהול הסוללה במהלך תקופה של חודש של אחסון סטטי באופן הבא: 0.2mA * 24h * 30D = 144mAh. (200uA = 0.2mA) בהנחה שהסוללות מאוחסנות בתנאים אופטימליים, ערכי הייחוס לפריקה עצמית של ה-BMS של
ערכת סוללות ליתיום והפריקה העצמית של התאים (בשיעור של 1% לחודש) היא כדלקמן:
![]()
![]()
מהתמונה לעיל, אנו יכולים להסיק את המסקנה הבאה:
1)、לקיבולת הסוללה יש קשר ישיר עם תקופת תוקף האחסון של הסוללה. סוללות בעלות קיבולת קטנה יותר יכולות לאחסן לפרק זמן קצר יותר, בעוד קיבולת גדולה יותר או מארזי סוללות מחוברים יותר ניתן לאחסן בבטחה לתקופה ארוכה יותר.
2)、מצב הטעינה של הסוללה קשור ישירות לחיי המדף שלה. לפני אחסון לטווח ארוך, יש לטעון את הסוללה ליותר מ-30%.
3)、יש לבדוק את הסוללה כל שישה חודשים. אם הקיבולת שלו נמוכה מ-30%, יש להטעין אותו עד מעל 30%.
4. מצב כיבוי
מערכת ניהול הסוללות (BMS) מצוידת במצב כיבוי כדי למזער את צריכת הזרם במידה הרבה ביותר. כאשר מתח התא יורד מתחת ל-2.2V, ה-BMS יכנס למצב כיבוי ויכבה את פלט הסוללה. בשלב זה, זרם הצריכה העצמית של ה-BMS יקטן לכ-1uA, וימנע מהסוללה להיכשל לצמיתות עקב תת-מתח חמור. מצב זה דורש טעינה כדי להפעיל.
אם הלקוח דורש אחסון לטווח ארוך או הובלה ימית למרחקים ארוכים, היחידה הראשית יכולה לשלוח באופן אקטיבי פקודה להכניס את הסוללה למצב כיבוי. זה ימזער את הפריקה העצמית של הסוללה ויאריך את זמן האחסון של הסוללה במידה הרבה ביותר. פקודת כיבוי: שלח את הפקודה 0x0010 לכתובת הסוללה 0X16 פעמיים ברציפות תוך 2 שניות.
5. בטיחות תחבורה
מאז 2016, IATA/UN/DOT קבעה את מצב הטעינה של סוללות על <30%. עלינו לעמוד בדרישות אלו, כך שכל הסוללות שלנו נשלחות ברמת טעינה מתחת ל-30%. מומלץ לטעון את הסוללות מיד לאחר קבלתן. אם לא תשתמש בהם במשך זמן רב לאחר קבלתם, טעינת הסוללה עלולה לרדת ל-0. אם הסוללה לא נטענת תוך 6 חודשים לאחר היציאה מהמפעל, קיים סיכון לכשל קבוע.
![]()
6. אחסון טעינה מלא
בהתחשב בפריקה עצמית של הסוללה, על מנת להשיג את זמן האחסון המקסימלי, חלק מהלקוחות עשויים לטעון את הסוללה במלואה לצורך אחסון. עם זאת, אין לאחסן סוללות ליתיום-יון בטעינה של 100%. אם הם מאוחסנים באופן רציף במצב טעון של 100%, סוללת הליתיום-יון תאבד כמות מסוימת של קיבולת. זה די נפוץ ביישומי UPS ובמחשבים ניידים. כאשר נשמרים באופן רציף במצב טעון מלא, סוללות ליתיום
7. חיי לוח שנה
גם אם ה
סוללת lifepo4 אינו נטען או מופרש, עקב הזדקנות החומרים הכימיים בתוך התא, עדיין יהיה בלאי מסוים במהלך אחסון ארוך טווח. הערך האמפירי שלנו הוא 5% לשנה. אם נעשה שימוש רגיל, הערך האמפירי הוא שלכל מחזור של 100 פעמים, קיבולת הסוללה תאבד כ-5%.
8. סיכום
ישנם עדיין גורמים רבים המשפיעים על חיי המדף בפועל של סוללות ליתיום-יון. לגבי שיטות התחזוקה הכלליות לסוללות ליתיום-יון, אנו מציעים:
• בדוק את סוללות המלאי אחת ל-4 חודשים; במיוחד לאלו שהותקנו בתוך ציוד ולא היו בשימוש זמן רב, ושעבורם הסוללות לא עברו טעינה.
בתנאי SOC נמוך, זמן האחסון של סוללות ליתיום-יון לא יעלה על 6 חודשים.
לטמפרטורת האחסון יש השפעה משמעותית על
סוללה סולארית. אחסן את הסוללה בטמפרטורת החדר או בטמפרטורה מעט נמוכה יותר (באופן אידיאלי בין 10-20 מעלות צלזיוס).
בעת הובלת הסוללה, שמור על רמת הטעינה של הסוללה מתחת ל-30% כדי לעמוד בדרישות הרגולטוריות.
המוצר שלנו דורש בדיקת קיבולת כל שישה חודשים. במידת הצורך, יש לבצע טעינה מיידית.
הערה: האמור לעיל הם הנחיות שמרניות המבוססות על ניסיון, שנועדו לספק הוראות שימוש ותחזוקה עבור ערכות סוללות ליתיום-יון, ואינם מייצגים הבטחות או התחייבויות כלשהן.