Il-pakketti tal-batteriji tal-litju huma bħal magni li m'għandhomx manutenzjoni; aBMSmingħajr funzjoni tal-ibbilanċjar hija sempliċiment kollettur tad-dejta u ma tistax titqies bħala sistema ta' ġestjoni. Kemm l-ibbilanċjar attiv kif ukoll passiv jimmiraw li jeliminaw l-inkonsistenzi fi ħdan 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 ibbilanċjar attiv, filwaqt li l-ibbilanċjar li juża resistors biex tinħela l-enerġija jissejjaħ ibbilanċjar passiv. L-ibbilanċjar attiv jinvolvi trasferiment tal-enerġija, filwaqt li l-ibbilanċjar passiv jinvolvi d-dissipazzjoni tal-enerġija.
Prinċipji Bażiċi tad-Disinn tal-Pakkett tal-Batterija
- L-iċċarġjar għandu jieqaf meta l-ewwel ċellula tkun iċċarġjata kompletament.
- Il-ħatt għandu jintemm meta l-ewwel ċellola tkun eżawrita.
- Ċelloli aktar dgħajfa jixjieħu aktar malajr minn ċelloli aktar b'saħħithom.
- -hu ċellula bl-iktar ħlas dgħajfa fl-aħħar mill-aħħar tillimita l-pakkett tal-batterija's kapaċità użabbli (l-iktar rabta dgħajfa).
- Il-gradjent tat-temperatura tas-sistema fi ħdan il-pakkett tal-batterija jagħmel iċ-ċelloli li joperaw f'temperaturi medji ogħla aktar dgħajfa.
- Mingħajr ibbilanċjar, id-differenza fil-vultaġġ bejn l-aktar ċelluli dgħajfa u b'saħħithom tiżdied ma 'kull ċiklu ta' ħlas u skariku. Eventwalment, ċellula waħda se toqrob il-vultaġġ massimu filwaqt li oħra toqrob vultaġġ minimu, li timpedixxi l-kapaċitajiet ta 'ċarġ u skariku tal-pakkett.
Minħabba n-nuqqas ta 'qbil taċ-ċelloli matul iż-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 tal-iċċarġjar u nuqqas ta' qbil fil-kapaċità. Id-diskrepanza tal-iċċarġjar iseħħ meta ċ-ċelloli tal-istess kapaċità jvarjaw gradwalment fil-kariga. In-nuqqas ta' qbil fil-kapaċità jiġri meta ċelloli b'kapaċitajiet inizjali differenti jintużaw flimkien. Għalkemm iċ-ċelloli huma ġeneralment imqabbla sew jekk huma prodotti madwar l-istess żmien bi proċessi ta 'manifattura simili, diskrepanzi jistgħu jinqalgħu minn ċelloli b'sorsi mhux magħrufa jew differenzi sinifikanti ta' manifattura.
Ibbilanċjar Attiv vs Ibbilanċjar Passiv
1. Għan
Il-pakketti tal-batteriji jikkonsistu f'ħafna ċelloli konnessi f'serje, li x'aktarx ma jkunux identiċi. L-ibbilanċjar jiżgura li d-devjazzjonijiet tal-vultaġġ taċ-ċelluli jinżammu fil-meded mistennija, iżżomm l-użabilità u l-kontrollabbiltà ġenerali, u b'hekk tiġi evitata l-ħsara u testendi l-ħajja tal-batterija.
2. Tqabbil tad-Disinn
- Ibbilanċjar Passiv: Tipikament jarmi ċelloli ta 'vultaġġ ogħla bl-użu ta' resistors, u jikkonverti l-enerġija żejda fis-sħana. Dan il-metodu jestendi l-ħin tal-iċċarġjar għal ċelloli oħra iżda għandu effiċjenza aktar baxxa.
- Ibbilanċjar Attiv: Teknika kumplessa li tqassam mill-ġdid iċ-ċarġ fi ħdan iċ-ċelloli matul iċ-ċikli tal-iċċarġjar u l-iskarigu, tnaqqas il-ħin tal-iċċarġjar u testendi t-tul tal-iskarigu. Ġeneralment juża strateġiji ta 'ibbilanċjar tal-qiegħ waqt il-ħruġ u strateġiji ta' bilanċ ta 'fuq waqt l-iċċarġjar.
- Tqabbil favur u kontra: L-ibbilanċjar passiv huwa aktar sempliċi u orħos iżda inqas effiċjenti, peress li jaħli l-enerġija bħala sħana u għandu effetti ta 'bilanċjar aktar bil-mod. L-ibbilanċjar attiv huwa aktar effiċjenti, jittrasferixxi l-enerġija bejn iċ-ċelloli, li jtejjeb l-effiċjenza ġenerali tal-użu 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 ġie żviluppat inizjalment barra mill-pajjiż, b'disinji bikrija tal-IC li jiffokaw fuq l-iskoperta tal-vultaġġ u t-temperatura. Il-kunċett tal-ibbilanċjar ġie introdott aktar tard, inizjalment bl-użu ta 'metodi ta' skariku resistivi integrati fl-ICs. Dan l-approċċ issa huwa mifrux, b'kumpaniji bħal TI, MAXIM, u LINEAR li jipproduċu tali ċipep, uħud jintegraw is-sewwieqa tal-iswiċċ fiċ-ċipep.
Mill-prinċipji u dijagrammi tal-ibbilanċjar passiv, jekk pakkett ta 'batteriji jitqabbel ma' barmil, iċ-ċelloli huma bħall-istaves. Iċ-ċelloli b'enerġija ogħla huma pjanċi twal, u dawk b'enerġija aktar baxxa huma pjanċi qosra. L-ibbilanċjar passiv "iqassar" biss il-pjanċi twal, li jirriżulta f'enerġija moħlija u ineffiċjenzi. Dan il-metodu għandu limitazzjonijiet, inkluż dissipazzjoni sinifikanti tas-sħana u effetti ta 'bilanċjar bil-mod f'pakketti ta' kapaċità kbira.
L-ibbilanċjar attiv, b'kuntrast, "jimla l-pjanċi qosra," jittrasferixxi l-enerġija minn ċelloli b'enerġija ogħla għal dawk b'enerġija aktar baxxa, li jirriżulta f'effiċjenza ogħla u kisba tal-bilanċ aktar malajr. Madankollu, tintroduċi kwistjonijiet ta 'kumplessità u spejjeż, bi sfidi fit-tfassil ta' matriċi tal-iswiċċ u l-kontroll tad-drajvs.
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.
Ħin tal-post: Awissu-27-2024
