La bateriaj pakoj de litio similas al motoroj, kiuj mankas prizorgadon; aBMSSen ekvilibra funkcio estas nur datumkolektanto kaj ne povas esti konsiderata administrada sistemo. Ambaŭ aktiva kaj pasiva ekvilibro celas forigi malkonsekvencojn ene de bateria pako, sed iliaj efektivigaj principoj estas esence malsamaj.
Por klareco, ĉi tiu artikolo difinas ekvilibron iniciatitan de la BMS per algoritmoj kiel aktiva ekvilibro, dum ekvilibro, kiu uzas rezistilojn por disipi energion, nomiĝas pasiva ekvilibro. Aktiva ekvilibro implikas energian translokigon, dum pasiva ekvilibro implikas energian disipadon.
Principoj pri baza bateria pako
- Ŝarĝo devas ĉesi kiam la unua ĉelo estas plene ŝarĝita.
- Malŝarĝo devas finiĝi kiam la unua ĉelo elĉerpiĝas.
- Pli malfortaj ĉeloj maljuniĝas pli rapide ol pli fortaj ĉeloj.
- -La ĉelo kun la plej malforta ŝarĝo finfine limigos la baterian pakon-s uzebla kapablo (la plej malforta ligo).
- La sistemo de temperaturo de la sistemo ene de la bateria pako igas ĉelojn funkciantaj je pli altaj averaĝaj temperaturoj pli malfortaj.
- Sen ekvilibro, la tensia diferenco inter la plej malfortaj kaj plej fortaj ĉeloj pliiĝas kun ĉiu ŝarĝo kaj malŝarĝa ciklo. Eventuale, unu ĉelo alproksimiĝos al maksimuma tensio dum alia alproksimiĝas al minimuma tensio, malhelpante la ŝarĝon kaj malŝarĝan kapablon de la pako.
Pro la miskomparo de ĉeloj kun la tempo kaj diversaj temperaturkondiĉoj de instalado, ĉel -ekvilibro estas esenca.
Litio-jonaj baterioj ĉefe alfrontas du specojn de miskompreno: ŝarĝo de misprezento kaj kapabla miskomparo. Ŝargi misfunkciadon okazas kiam ĉeloj kun la sama kapablo iom post iom diferencas. Kapabla misprezento okazas kiam ĉeloj kun malsamaj komencaj kapabloj estas uzataj kune. Kvankam ĉeloj estas ĝenerale bone kongruitaj se ili estas produktitaj ĉirkaŭ la sama tempo kun similaj fabrikaj procezoj, miskomprenoj povas estiĝi de ĉeloj kun nekonataj fontoj aŭ signifaj fabrikaj diferencoj.
Aktiva ekvilibro kontraŭ pasiva ekvilibro
1. Intenco
Baterio-pakoj konsistas el multaj serioj-ligitaj ĉeloj, kiuj verŝajne ne estas identaj. Ekvilibro certigas, ke ĉelaj tensiaj devioj estas konservitaj ene de atendataj gamoj, konservante ĝeneralan uzeblecon kaj kontroleblecon, tiel malebligante damaĝon kaj plilongigante baterian vivon.
2. Projekta Komparo
- Pasiva ekvilibro: Tipe malŝarĝas pli altajn tensiajn ĉelojn uzante rezistilojn, konvertante troan energion en varmon. Ĉi tiu metodo etendas ŝarĝan tempon por aliaj ĉeloj, sed havas pli malaltan efikecon.
- Aktiva ekvilibro: Kompleksa tekniko, kiu redistribuas ŝarĝon ene de ĉeloj dum ŝarĝo kaj malŝarĝo -cikloj, reduktante ŝarĝan tempon kaj plilongigante daŭron de malŝarĝo. Ĝi ĝenerale uzas fundajn ekvilibrajn strategiojn dum malŝarĝo kaj supraj ekvilibraj strategioj dum ŝarĝo.
- Projektoj kaj Konsumado: Pasiva ekvilibro estas pli simpla kaj pli malmultekosta sed malpli efika, ĉar ĝi malŝparas energion kiel varmego kaj havas pli malrapidajn ekvilibrajn efikojn. Aktiva ekvilibro estas pli efika, translokigante energion inter ĉeloj, kio plibonigas totalan uzokutimon kaj atingas ekvilibron pli rapide. Tamen ĝi implikas kompleksajn strukturojn kaj pli altajn kostojn, kun defioj por integri ĉi tiujn sistemojn en dediĉitajn IC -ojn.
Konkludo
La koncepto de BMS estis komence disvolvita eksterlande, kun fruaj IC -projektoj temigantaj tension kaj temperatur -detekton. La koncepto de ekvilibro poste estis enkondukita, komence uzante rezistemajn malŝarĝajn metodojn integritajn en ICS. Ĉi tiu alproksimiĝo nun estas tre disvastigita, kun kompanioj kiel TI, Maxim, kaj lineara produktanta tiajn blatojn, iuj integraj ŝaltiloj en la blatojn.
De la pasivaj ekvilibraj principoj kaj diagramoj, se bateria pako estas komparata al barelo, la ĉeloj similas al la stangoj. Ĉeloj kun pli alta energio estas longaj plankoj, kaj tiuj kun pli malalta energio estas mallongaj plankoj. Pasiva ekvilibro nur "mallongigas" la longajn plankojn, rezultigante malŝparitan energion kaj ineficiencojn. Ĉi tiu metodo havas limojn, inkluzive de signifa varmo -disipado kaj malrapidaj ekvilibraj efikoj en grandaj kapacitaj pakoj.
Aktiva ekvilibro, kontraste, "plenigas la mallongajn plankojn", transdonante energion de pli altaj energiaj ĉeloj al pli malaltaj energioj, rezultigante pli altan efikecon kaj pli rapidan ekvilibran atingon. Tamen ĝi enkondukas komplikajn kaj kostajn problemojn, kun defioj en projektado de ŝaltilaj matricoj kaj kontrolado de veturadoj.
Konsiderante la kompromisojn, pasiva ekvilibro povas esti taŭga por ĉeloj kun bona konsistenco, dum aktiva ekvilibro estas preferinda por ĉeloj kun pli grandaj discrepancoj.
Afiŝotempo: aŭgusto-27-2024
