Il-pakketti tal-batteriji tal-litju huma bħal magni li m'għandhomx manutenzjoni; aBMSMingħajr funzjoni ta 'bilanċ huwa sempliċement kollettur tad-dejta u ma jistax jitqies bħala sistema ta' ġestjoni. Kemm l-ibbilanċjar attiv kif ukoll dak passiv għandhom l-għan li jeliminaw l-inkonsistenzi f'pakkett ta 'batteriji, iżda l-prinċipji ta' implimentazzjoni tagħhom huma fundamentalment differenti.
Għaċ-ċarezza, dan l-artikolu jiddefinixxi l-ibbilanċjar mibdi mill-BMS permezz ta 'algoritmi bħala bilanċ attiv, filwaqt li l-ibbilanċjar li juża resistors biex jinħela l-enerġija huwa msejjaħ bilanċ passiv. L-ibbilanċjar attiv jinvolvi trasferiment ta 'enerġija, filwaqt li l-ibbilanċjar passiv jinvolvi d-dissipazzjoni tal-enerġija.
Prinċipji bażiċi tad-disinn tal-pakkett tal-batteriji
- L-iċċarġjar irid jieqaf meta l-ewwel ċellula tkun iċċarġjata għal kollox.
- L-iskarikar għandu jintemm meta l-ewwel ċellula titnaqqas.
- Ċelloli aktar dgħajfa jixjieħu aktar malajr minn ċelloli aktar b'saħħithom.
- -He cell bl-iktar ħlas dgħajjef fl-aħħar mill-aħħar jillimita l-pakkett tal-batterija'Kapaċità li tista 'tintuża (l-iktar rabta dgħajfa).
- Il-gradjent tat-temperatura tas-sistema fil-pakkett tal-batteriji jagħmel iċ-ċelloli li joperaw f'temperaturi medji ogħla aktar dgħajfa.
- Mingħajr ma jibbilanċja, id-differenza tal-vultaġġ bejn iċ-ċelloli l-aktar dgħajfa u l-aktar b'saħħithom tiżdied ma 'kull ċarġ u ċiklu ta' kwittanza. Eventwalment, ċellula waħda se tersaq lejn il-vultaġġ massimu filwaqt li ieħor joqrob il-vultaġġ minimu, u jimpedixxi l-kapaċitajiet tat-tagħbija u l-iskarikar tal-pakkett.
Minħabba l-iżbilanċ taċ-ċelloli maż-żmien u l-kundizzjonijiet tat-temperatura li jvarjaw mill-installazzjoni, l-ibbilanċjar taċ-ċelloli huwa essenzjali.
Il-batteriji tal-jone tal-litju primarjament jiffaċċjaw żewġ tipi ta 'nuqqas ta' qbil: nuqqas ta 'qbil u nuqqas ta' qbil tal-kapaċità. L-iċċarġjar ta 'nuqqas ta' qbil iseħħ meta ċelloli ta 'l-istess kapaċità huma gradwalment inkarigati. It-tfixkil tal-kapaċità jiġri meta ċelloli b'kapaċitajiet inizjali differenti jintużaw flimkien. Għalkemm iċ-ċelloli huma ġeneralment imqabbla sew jekk jiġu prodotti madwar l-istess ħin bi proċessi ta 'manifattura simili, nuqqas ta' qbil jista 'jinħoloq minn ċelloli b'sorsi mhux magħrufa jew differenzi sinifikanti ta' manifattura.
Ibbilanċjar attiv vs bilanċ passiv
1. Għan
Il-pakketti tal-batteriji jikkonsistu f'ħafna ċelloli konnessi mas-serje, li x'aktarx ma jkunux identiċi. L-ibbilanċjar jiżgura li d-devjazzjonijiet tal-vultaġġ taċ-ċellula jinżammu fil-meded mistennija, iżommu l-użabilità ġenerali u l-kontrollabbiltà, u b'hekk jipprevjenu l-ħsara u jestendu l-ħajja tal-batterija.
2. Tqabbil tad-disinn
- Bilanċ passiv: Tipikament jarmi ċelloli ta 'vultaġġ ogħla bl-użu ta' resistors, u jibdlu l-enerġija żejda fis-sħana. Dan il-metodu jestendi l-ħin tal-iċċarġjar għal ċelloli oħra iżda għandu effiċjenza aktar baxxa.
- Bilanċ attiv: Teknika kumplessa li tqassam mill-ġdid il-ħlas fiċ-ċelloli waqt iċ-ċikli tal-ħlas u tal-iskarikar, tnaqqas il-ħin tal-iċċarġjar u testendi t-tul tal-iskarikar. Ġeneralment timpjega strateġiji ta 'bilanċ tal-qiegħ waqt l-istrateġiji ta' kwittanza u ta 'bilanċ ta' fuq waqt l-iċċarġjar.
- Tqabbil tal-vantaġġi u l-iżvantaġġi: L-ibbilanċjar passiv huwa aktar sempliċi u orħos iżda inqas effiċjenti, peress li jaħli l-enerġija bħala sħana u għandu effetti ta 'bilanċ aktar bil-mod. L-ibbilanċjar attiv huwa aktar effiċjenti, u jittrasferixxi l-enerġija bejn iċ-ċelloli, li jtejjeb l-effiċjenza tal-użu ġenerali u jikseb bilanċ aktar malajr. Madankollu, tinvolvi strutturi kumplessi u spejjeż ogħla, bi sfidi fl-integrazzjoni ta 'dawn is-sistemi f'ICs iddedikati.
Konklużjoni
Il-kunċett ta 'BMS kien inizjalment żviluppat barra mill-pajjiż, b'disinji IC bikrija li jiffokaw fuq il-vultaġġ u l-iskoperta tat-temperatura. Il-kunċett ta 'bilanċjar ġie introdott aktar tard, inizjalment bl-użu ta' metodi ta 'kwittanza reżistivi integrati fl-ICS. Dan l-approċċ issa huwa mifrux, b'kumpaniji bħal TI, Maxim, u lineari li jipproduċu ċipep bħal dawn, uħud li jintegraw sewwieqa tal-iswiċċ fiċ-ċipep.
Mill-prinċipji u d-dijagrammi tal-ibbilanċjar passivi, jekk pakkett tal-batterija huwa mqabbel ma 'barmil, iċ-ċelloli huma bħall-istaves. Iċ-ċelloli b'enerġija ogħla huma planki twal, u dawk b'enerġija aktar baxxa huma planki qosra. Ibbilanċjar passiv biss "iqassar" il-planki twal, li jirriżulta f'enerġija moħlija u ineffiċjenzi. Dan il-metodu għandu limitazzjonijiet, inklużi dissipazzjoni sinifikanti tas-sħana u effetti ta 'bilanċ bil-mod f'pakketti ta' kapaċità kbira.
Għall-kuntrarju, l-ibbilanċjar attiv, "jimla l-planki qosra," jittrasferixxi l-enerġija minn ċelloli ta 'enerġija ogħla għal dawk ta' enerġija baxxa, li jirriżulta f'effiċjenza ogħla u kisba ta 'bilanċ aktar malajr. Madankollu, tintroduċi kwistjonijiet ta 'kumplessità u spejjeż, bi sfidi fit-tfassil ta' matriċi ta 'swiċċ u kontroll ta' drives.
Minħabba l-kompromessi, l-ibbilanċjar passiv jista 'jkun adattat għal ċelloli b'konsistenza tajba, filwaqt li l-ibbilanċjar attiv huwa preferibbli għal ċelloli b'diskrepanzi akbar.
POST ĦIN: Awissu-27-2024
