电池组尺寸和Pylontech的主动电池管理系统

在设计电力系统时，人们通常会问两个关键问题：“性能如何？”和“需要多少钱？”

如何平衡成本和性能？事实证明，电池组在实现这一平衡中扮演着比其他任何因素都更为关键的角色。本文将帮助您了解电池大小与性能之间的关系，使您能够做出明智的购买决策。

负载考虑事项

首先，让我们澄清从电池中提取电力时的两个因素：瓦特和瓦特小时。瓦特是即时消耗功率的测量单位。瓦特小时是真正的能量测量单位，因为它特定于一段时间。

提醒： 一个 60瓦的灯泡将在一小时内连续消耗60瓦特，使用两小时后总共消耗120瓦时（60瓦 x 2小时 = 120瓦时）。 为了使电池组能够提供这个负载，电池必须能够提供60W的连续功率，并且具有足够的容量以维持该输出2小时。

虽然为灯泡供电很简单，但管理水井泵和更大的电力负载需要仔细考虑电池组的容量。例如，一马力四分之三的水井泵每小时运行6分钟，在运行时消耗1310瓦，总共消耗131瓦特小时（Wh）。

在驱动这种泵时，电池组的限制不仅仅是其总储存能量（以瓦时为单位）——还有电池在瞬间提供功率（以瓦为单位）的能力。要理解这一点，我们需要检查电池级的状况，特别是48V电池系统中的电流抽取。

峰值需求

在讨论电池性能规格时，主要关注点是电池的最大电流额定值。为了计算这个值，在我们的场景中，我们使用公式：1,310瓦除以电池电压，电池电压为标称的48伏。这给我们大约27安培的电流，对于普通电池来说是一个适度的负载。关键在于，像传统的深井泵这样的电动机在启动时需要大量的功率峰值。

参考此图表中230V电机的锁定转子安培数（LRA） ，我们看到对于一个传统的三 четверт马力（¾ hp）水井泵，LRA是34.2A。这转换成7,766W，这意味着在启动过程中，电池的电流瞬间会达到163A。设计系统以适应峰值功率需求对于可靠的运行至关重要。虽然人们通常会关注逆变器的大小，但在这些峰值功率时刻，电缆、保险丝和电池都可能成为薄弱环节。

更大的电池组提供了更广泛的的操作范围，并且能够轻松应对这些峰值。 "它能工作吗？" 并不是总是正确的问题； "它长期下来能有多好的表现？" 才是如果你在致力于让客户满意的企业中需要考虑的问题。一个正确尺寸的系统必须能够处理上述情况，同时为你的微波炉、冰箱、空调以及系统老化过程中添加的任何其他设备提供电力。  

电池容量计算

通常，电池功率传输和存储容量以安培为单位进行衡量。你经常会遇到200Ah的电池，或者看到功率传输潜力以100A列出。主要方程式是安培×伏特=瓦特，因此我们可以使用一些简单的数学运算在安培和瓦特之间进行转换（12,000W ÷ 48V = 250A）。对于以安时为单位的电池，你也可以进行同样的计算（200Ah电池组×48V = 9600Wh的总功率）。

负责电池尺寸

既然我们已经了解了电池的功率交付和功率存储之间的区别，现在是考虑这些因素如何影响电池组容量决策的时候了。

关于电力供应，首先需要记住的是电池不像发电机。如果你将发电机的输出 oversized 到负载，你所获得的只有燃料效率低 和潜在的过度磨损。另一方面，锂离子电池只有在电池组容量增加时才能受益，因为每个单元现在承担的负载更少。100A的负载在一个5电池组中会比在10电池组中使每块电池的工作量增加一倍。电池在电力供应中需要做的工作越少，其使用寿命就越长，产生的热量就越少，电力供应的效率也就越高。

接下来，让我们确保我们明确电池存储容量的重要性。在一所普通的房子里，负载会随着居住者的一些模式而剧烈变化，但它们是可变的且不可预测的。事实上，如果你依赖于光伏输入来帮助为电池组充电，普通家庭在傍晚时分达到峰值功率需求，因为每个人都在回家，所有的家用电器都在运行，而太阳正在消失在地平线下。

一个典型的离网太阳能场景说明了储存的重要性：在阳光最充足的峰阳光照时段，电池正在充电，因为负载是最小的。

如果你的主要目标是避免运行发电机来补充你的电力使用，至少，你的电池需要足够大，以让你在太阳升起时度过每一天。即使这样，也只是最低要求。阴天是现实，燃料也很昂贵，理想情况下，一个电力系统应该能够储存几天的电力，以便在阳光明媚的日子可以弥补阴天的日子，当消耗超过生产时。

通过这种方式，您的电池组就像一个减震器，使太阳能的波动变得平滑。每当生产下降导致电池组无法吸收的波动过大时，您唯一的选项就是运行发电机或购买发电机。

完整的电池系统

这是关于为您的日常需求 oversized 电池组的简明论点。到目前为止，这些理由在您决定使用哪个品牌或电池化学成分时通常是普遍适用的。

如果你熟悉我们对Pylontech高性能锂电池的偏爱，你可能期望在使用Pelio或任何其他Pylontech的产品时，背后有更多的故事。而你是对的。

Pylontech电池由于其独特的内部电池管理系统（BMS），在因过度设计电池组时，与其他锂电池相比具有巨大的优势。这个BMS存在于每个电池内部，并将复杂的编程参数与可控的MOSFETs结合，这些MOSFETs连接到每个电池内的每一个单体电池。

当连接在通信字符串中时，每个电池不仅控制其自身的充放电状态，而且主电池会密切监督所有从属单元，并请求总充电电流或允许总放电电流以保持匹配。

配合Victron系统运行DVCC，其余的电力组件可以调整以向电池提供它们所需的确切内容。如果电池组就像你的电力悬挂系统，那么这种高级功能就是那个悬挂系统的悬挂系统。

在百万美元的实验室之外，对于堆叠中的每个电池来说，保持条件完全相同是不可能的。不同的内阻、导线长度或温度都可能导致一个电池充电或放电的速度比其他电池稍慢或稍快。当这种情况发生时，主BMS会减缓速度，让所有电池在问题变得明显给最终用户之前达到平衡。

通过这种方式，Pylontech的电池管理系统（BMS） 可以控制一整排的电池，不仅将其视为一个单独的系统，还将其视为系统内的各个单元。它识别每个单元的需求，并允许系统内具有灵活性，以满足每块电池的特定需求，而不是让一些单元超出其能力范围以满足通用协议。

为了利用这种内置的灵活性，系统不应运行在电池组充电或放电能力的前沿。给定一些灵活性，单个电池可以降低速率或完全退出，以应对暂时的电压不平衡或温度问题，而不会因意外停电而中断您的晚上。

结论

在最低需求之上为电池组进行尺寸扩展，以满足交付和存储要求，具有许多好处。您的电池将更持久，面对太阳能生产不理想的情况，您的电力可用性将保持灵活。当使用Pylontech电池并采取这种方法时，通过BMS的高级全球和局部功能，可以实现系统健康和韧性的提高。