Relation entre la charge et la température d'une batterie LFP

26 Aug 2021

Lors des cycles de charge et de décharge, les cellules d'une batterie sont soumises à des surintensités, des surtensions et des surchauffes. Le processus de charge des batteries au lithium comprend deux phases : la phase à courant constant et la phase à tension constante. Pendant la phase à courant constant, le courant de charge est appliqué à la batterie jusqu'à ce que la tension limite par cellule soit atteinte. Les batteries lithium-ion ne peuvent accepter une tension de charge supérieure à celle spécifiée, généralement 4,2 V, sans être endommagées. La phase à tension constante commence alors lorsque le courant appliqué diminue jusqu'à quelques pourcents du courant de charge constant.

Durant cette phase, la tension maximale admissible par cellule est appliquée à la batterie. Pour les batteries multicellulaires, une phase d'équilibrage intervient entre les phases de courant constant et de tension constante afin de garantir une charge homogène entre les cellules. Dans ces batteries, la tension appliquée lors de la phase de tension constante est égale au produit du nombre de cellules et de la tension maximale admissible par cellule.

Les cellules LFP ne doivent jamais être déchargées en dessous de leur tension minimale spécifiée. Lorsque la tension atteint ce niveau, le système de gestion de la batterie peut couper le courant. Cette précaution permet de recharger la batterie en toute sécurité avec un chargeur conventionnel et la protège des courts-circuits, qui constituent une menace réelle pour son intégrité. En cas de court-circuit mineur, la chaleur générée sera faible et la batterie se déchargera simplement plus rapidement. Cependant, les courts-circuits plus importants peuvent entraîner une surchauffe et les risques associés. Dans un pack multicellulaire, les cellules adjacentes à la cellule en court-circuit peuvent surchauffer ou tomber en panne.

Tests et exigences UL 2054 pour les blocs-batteries

Tests électriques	Exigences
test de court-circuit	Pas d'explosion, pas d'incendie, température < 150 °C
Test de charge anormal	Pas d'explosion, pas d'incendie
test de surcharge abusive	Pas d'explosion, pas d'incendie
Essai de décharge forcée	Pas d'explosion, pas d'incendie
test de source d'alimentation limitée	Pas d'explosion, pas d'incendie
test de température des composants de la batterie	Température conforme aux spécifications
test de température de surface du bloc-batterie	Température conforme aux spécifications
Exigences relatives aux tests environnementaux	Exigences
test de chauffage	Pas d'explosion, pas d'incendie
test de cyclage thermique	Aucune explosion, aucun incendie, aucune décompression, aucune fuite
Exigences d'essais mécaniques	Exigences
Écraser	Pas d'explosion, pas d'inflammation
Impact	Pas d'explosion, pas d'inflammation
Choc	Aucune explosion, aucun incendie, aucune décompression, aucune fuite
Vibration	Aucune explosion, aucun incendie, aucune décompression, aucune fuite
Exigences relatives aux essais des boîtiers de batteries	Exigences
250 lb. écrasement	Pas d'explosion, pas d'incendie
Soulagement du stress lié aux moisissures	Pas d'explosion, pas d'incendie
Impact de chute	Pas d'explosion, pas d'incendie
Exigences relatives aux essais d'exposition au feu	Exigences
Projectile	Pas d'explosion, pas d'inflammation

Afin de garantir que les batteries LFP puissent alimenter les appareils électroniques en toute sécurité et répondre aux exigences réglementaires, plusieurs précautions doivent être prises. La protection s'effectue par différents niveaux : méthode de fabrication, densité de l'élément et mécanismes de sécurité intégrés. Des composants électroniques externes protègent l'élément contre les surcharges, les décharges excessives et les températures extrêmes. Les solutions de protection des circuits du système de gestion de batterie (BMS) sont généralement une combinaison de plusieurs dispositifs, dont le choix doit être pris en compte lors des phases de charge et de décharge.

Les systèmes de gestion de batterie (BMS) utilisent des circuits intégrés (CI) et des transistors à effet de champ (FET) pour assurer une protection contre les surtensions et les surintensités. L'intégration de dispositifs de protection de haute technologie constitue une solution optimale de protection contre la surchauffe pour les packs et les cellules de batterie. Afin de garantir une protection fiable, le BMS EverExceed intègre un dispositif de protection monté de manière à être thermiquement lié à la cellule. Ce dispositif est généralement en contact direct avec la cellule, ce qui lui permet de réagir à l'élévation de température au sein de celle-ci.

Afin de répondre aux besoins croissants en matière de conception de cellules et de blocs-batteries, EverExceed EverExceed continue d'innover et de développer ses capacités techniques. EverExceed est un chef de file dans le secteur. batterie Présente dans l'industrie depuis des décennies, EverExceed propose une large gamme de produits et fournit aux concepteurs des batteries dotées de composants de protection performants, répondant ainsi aux exigences de batteries toujours plus complexes, compactes et performantes. Grâce à un excellent service client et à la disponibilité d'ingénieurs d'application sur le terrain, EverExceed collabore étroitement avec les concepteurs pour choisir les composants appropriés et effectuer les modifications nécessaires. L'entreprise propose également d'excellents chargeurs de batteries, tels que… Chargeur intelligent EverExceed « pour assurer une protection complète au fonctionnement de la batterie, en plus de sa fiabilité BMS .

Lors du processus de production des cellules, EverExceed teste individuellement chaque cellule en plusieurs phases, notamment un vieillissement à haute température (HT) de 72 heures, 3 tests de tension en circuit ouvert (OCV), un vieillissement à température ambiante (RT) de 14 jours, un test de capacité, un test de surcharge, un test de décharge excessive, un test de court-circuit, un test d'extrusion, un test de piqûre, un test de combustion, un test de corrosion au brouillard salin, etc. Après avoir subi tous ces tests, il est impossible qu'une batterie franchisse les portes de notre usine avec le moindre défaut susceptible d'entraîner des risques ultérieurs.

Ainsi, non seulement pour sa longue durée de vie, ses performances de décharge ininterrompues, sa capacité de charge rapide et sa densité énergétique élevée, mais aussi si vous avez besoin d'une batterie au lithium qui vous offre un fonctionnement sans souci et moins de stress concernant la sécurité, Batteries au lithium fer phosphate EverExceed sont le meilleur choix pour vous, car EverExceed LFP vous garantit AUCUN INCENDIE, AUCUNE EXPLOSION !

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