Il-kunċett ta'bilanċjar taċ-ċelluliprobabbilment huwa familjari għal ħafna minna. Dan huwa prinċipalment minħabba li l-konsistenza attwali taċ-ċelloli mhix tajba biżżejjed, u l-ibbilanċjar jgħin biex dan itejjeb. Hekk kif ma tistax issib żewġ weraq identiċi fid-dinja, lanqas ma tista' ssib żewġ ċelloli identiċi. Għalhekk, fl-aħħar mill-aħħar, l-ibbilanċjar huwa li jindirizza n-nuqqasijiet taċ-ċelloli, u jservi bħala miżura kompensatorja.
Liema Aspetti Juru Inkonsistenza fiċ-Ċelluli?
Hemm erba' aspetti ewlenin: SOC (State of Charge), reżistenza interna, kurrent ta' awto-skarika, u kapaċità. Madankollu, il-bilanċjar ma jistax isolvi kompletament dawn l-erba' diskrepanzi. Il-bilanċjar jista' biss jikkumpensa għad-differenzi SOC, u jindirizza wkoll l-inkonsistenzi fl-awto-skarika. Iżda għar-reżistenza interna u l-kapaċità, il-bilanċjar huwa bla saħħa.
Kif Tiġi Kkawżata l-Inkonsistenza taċ-Ċelluli?
Hemm żewġ raġunijiet ewlenin: waħda hija l-inkonsistenza kkawżata mill-produzzjoni u l-ipproċessar taċ-ċelloli, u l-oħra hija l-inkonsistenza kkawżata mill-ambjent tal-użu taċ-ċelloli. L-inkonsistenzi fil-produzzjoni jirriżultaw minn fatturi bħat-tekniki u l-materjali tal-ipproċessar, li hija simplifikazzjoni ta' kwistjoni kumplessa ħafna. L-inkonsistenza ambjentali hija aktar faċli biex tinftiehem, peress li l-pożizzjoni ta' kull ċellola fil-PACK hija differenti, u dan iwassal għal differenzi ambjentali bħal varjazzjonijiet żgħar fit-temperatura. Maż-żmien, dawn id-differenzi jakkumulaw, u jikkawżaw inkonsistenza fiċ-ċelloli.
Kif Jaħdem il-Bilanċjar?
Kif imsemmi qabel, il-bilanċjar jintuża biex jiġu eliminati d-differenzi fis-SOC fost iċ-ċelloli. Idealment, iżomm is-SOC ta' kull ċellola l-istess, u b'hekk iċ-ċelloli kollha jkunu jistgħu jilħqu l-limiti tal-vultaġġ ta' fuq u ta' isfel tal-iċċarġjar u l-iskarikar simultanjament, u b'hekk tiżdied il-kapaċità użabbli tal-pakkett tal-batterija. Hemm żewġ xenarji għal differenzi fis-SOC: wieħed huwa meta l-kapaċitajiet taċ-ċelloli huma l-istess iżda s-SOCs huma differenti; l-ieħor huwa meta l-kapaċitajiet taċ-ċelloli u s-SOCs huma t-tnejn differenti.
L-ewwel xenarju (l-aktar fuq ix-xellug fl-illustrazzjoni t'hawn taħt) juri ċelloli bl-istess kapaċità iżda SOCs differenti. Iċ-ċellola bl-iżgħar SOC tilħaq il-limitu tal-iskariku l-ewwel (jekk nassumu 25% SOC bħala l-limitu l-aktar baxx), filwaqt li ċ-ċellola bl-akbar SOC tilħaq il-limitu tal-iċċarġjar l-ewwel. Bil-bilanċjar, iċ-ċelloli kollha jżommu l-istess SOC waqt l-iċċarġjar u l-iskariku.
It-tieni xenarju (it-tieni mix-xellug fl-illustrazzjoni t'hawn taħt) jinvolvi ċelloli b'kapaċitajiet u SOCs differenti. Hawnhekk, iċ-ċellola bl-iżgħar kapaċità tiċċarġja u tiskarika l-ewwel. Bil-bilanċjar, iċ-ċelloli kollha jżommu l-istess SOC waqt l-iċċarġjar u l-iskarikar.
L-Importanza tal-Ibbilanċjar
Il-bilanċjar huwa funzjoni kruċjali għaċ-ċelloli attwali. Hemm żewġ tipi ta' bilanċjar:bilanċjar attivubilanċjar passivIl-bilanċjar passiv juża reżisturi għall-iskarika, filwaqt li l-bilanċjar attiv jinvolvi l-fluss taċ-ċarġ bejn iċ-ċelloli. Hemm xi dibattitu dwar dawn it-termini, iżda mhux se nidħlu f'dan. Il-bilanċjar passiv jintuża aktar komunement fil-prattika, filwaqt li l-bilanċjar attiv huwa inqas komuni.
Id-Deċiżjoni tal-Kurrent tal-Ibbilanċjar għall-BMS
Għal bilanċjar passiv, kif għandu jiġi determinat il-kurrent tal-bilanċjar? Idealment, għandu jkun kbir kemm jista' jkun, iżda fatturi bħall-ispiża, id-dissipazzjoni tas-sħana, u l-ispazju jeħtieġu kompromess.
Qabel ma tagħżel il-kurrent tal-ibbilanċjar, huwa importanti li tifhem jekk id-differenza fl-SOC hijiex dovuta għall-ewwel xenarju jew għat-tieni xenarju. F'ħafna każijiet, hija eqreb lejn l-ewwel xenarju: iċ-ċelloli jibdew b'kapaċità u SOC kważi identiċi, iżda hekk kif jintużaw, speċjalment minħabba d-differenzi fl-awto-skarika, l-SOC ta' kull ċellola gradwalment issir differenti. Għalhekk, il-kapaċità tal-ibbilanċjar għandha għall-inqas telimina l-impatt tad-differenzi fl-awto-skarika.
Li kieku ċ-ċelloli kollha kellhom awto-skarika identika, il-bilanċjar ma kienx ikun neċessarju. Imma jekk ikun hemm differenza fil-kurrent tal-awto-skarika, jinqalgħu differenzi fl-SOC, u l-bilanċjar ikun meħtieġ biex jikkumpensa għal dan. Barra minn hekk, peress li l-ħin medju ta' bilanċjar ta' kuljum huwa limitat filwaqt li l-awto-skarika tkompli kuljum, il-fattur tal-ħin irid jiġi kkunsidrat ukoll.
Ħin tal-posta: 05 ta' Lulju 2024
