Litiumbatterijpakketten binne lykas motoren dy't ûnderhâld misse; inBMSsûnder in balansearfunksje is allinich in gegevensferzamelapparaat en kin net beskôge wurde as in behearsysteem. Sawol aktive as passive balansearring binne bedoeld om ynkonsistinsjes binnen in batterijpakket te eliminearjen, mar har ymplemintaasjeprinsipes binne fundamenteel oars.
Foar de dúdlikens definiearret dit artikel lykwicht dat troch it BMS fia algoritmen inisjearre wurdt as aktyf lykwicht, wylst lykwicht dat wjerstannen brûkt om enerzjy te fersprieden passyf lykwicht neamd wurdt. Aktyf lykwicht omfettet enerzjyoerdracht, wylst passyf lykwicht enerzjyfersprieding omfettet.
Basisprinsipes foar it ûntwerpen fan batterijpakketten
- It opladen moat stopje as de earste sel folslein opladen is.
- It ûntladen moat einigje as de earste sel leech is.
- Swakkere sellen ferâldere rapper as sterkere sellen.
- -de sel mei de swakste lading sil úteinlik it batterijpakket beheine's brûkbere kapasiteit (de swakste skeakel).
- De systeemtemperatuergradiënt yn it batterijpakket makket sellen dy't by hegere gemiddelde temperatueren swakker wurkje.
- Sûnder lykwicht nimt it spanningsferskil tusken de swakste en sterkste sellen ta mei elke oplaad- en ûntlaadsyklus. Uteinlik sil ien sel de maksimale spanning benaderje, wylst in oare de minimale spanning benaderet, wat de oplaad- en ûntlaadmooglikheden fan it pakket hinderet.
Fanwegen de ûnevenredige oerienkomst fan sellen oer tiid en ferskillende temperatueromstannichheden fan ynstallaasje, is selbalâns essensjeel.
Litium-ion-batterijen hawwe benammen te krijen mei twa soarten ferskillen: oplaadmismatch en kapasiteitsmismatch. Oplaadmismatch komt foar as sellen mei deselde kapasiteit stadichoan ferskille yn lading. Kapasiteitsmismatch komt foar as sellen mei ferskillende begjinkapasiteiten tegearre brûkt wurde. Hoewol sellen oer it algemien goed oerienkomme as se om deselde tiid produsearre wurde mei ferlykbere produksjeprosessen, kinne mismatches ûntstean troch sellen mei ûnbekende boarnen of wichtige produksjeferskillen.
Aktyf lykwicht tsjin passyf lykwicht
1. Doel
Batterijpakketten besteane út in protte yn searje ferbûne sellen, dy't wierskynlik net identyk binne. Balansearjen soarget derfoar dat ôfwikingen fan selspanning binnen ferwachte beriken bliuwe, wêrtroch't de algemiene brûkberens en kontrolearberens behâlden wurde, wêrtroch skea foarkommen wurdt en de batterijlibben ferlingd wurdt.
2. Untwerpferliking
- Passive balansearring: Untlaadt typysk sellen mei hegere spanning mei help fan wjerstannen, wêrby't oerstallige enerzjy yn waarmte omset wurdt. Dizze metoade ferlingt de oplaadtiid foar oare sellen, mar hat in legere effisjinsje.
- Aktyf lykwichtich meitsjen: In komplekse technyk dy't lading binnen sellen opnij ferdielt tidens oplaad- en ûntlaadsyklusen, wêrtroch't de oplaadtiid fermindere wurdt en de ûntlaadduur ferlingd wurdt. It brûkt oer it algemien ûnderste lykwichtichmeitsjende strategyen by it ûntladen en boppeste lykwichtichmeitsjende strategyen by it laden.
- Foar- en neidielen Fergeliking: Passyf balansearjen is ienfâldiger en goedkeaper, mar minder effisjint, om't it enerzjy fergriemt as waarmte en stadiger balansearjende effekten hat. Aktyf lykwicht is effisjinter, it oerdraacht enerzjy tusken sellen, wat de algemiene gebrûkseffisjinsje ferbetteret en rapper lykwicht berikt. It giet lykwols om komplekse struktueren en hegere kosten, mei útdagings by it yntegrearjen fan dizze systemen yn tawijde IC's.
Konklúzje
It konsept fan BMS waard oarspronklik yn it bûtenlân ûntwikkele, mei iere IC-ûntwerpen rjochte op spanning- en temperatuerdeteksje. It konsept fan balansearjen waard letter yntrodusearre, yn earste ynstânsje mei gebrûk fan resistive ûntladingsmetoaden yntegrearre yn IC's. Dizze oanpak is no wiidferspraat, mei bedriuwen lykas TI, MAXIM, en LINEAR dy't sokke chips produsearje, guon dy't skeakeldrivers yn 'e chips yntegrearje.
Ut 'e prinsipes en diagrammen fan passyf balansearjen, as in batterijpakket fergelike wurdt mei in fet, binne de sellen as de stêven. Sellen mei hegere enerzjy binne lange planken, en dy mei legere enerzjy binne koarte planken. Passyf balansearjen "koartet" allinich de lange planken yn, wat resulteart yn fergriemde enerzjy en ineffisjinsjes. Dizze metoade hat beheiningen, ynklusyf wichtige waarmteferwidering en stadige balansearjende effekten yn pakketten mei grutte kapasiteit.
Aktyf balansearjen, yn tsjinstelling, "follet de koarte planken yn", en oerdraacht enerzjy fan sellen mei hegere enerzjy nei sellen mei legere enerzjy, wat resulteart yn hegere effisjinsje en rapper lykwicht berikken. It yntrodusearret lykwols kompleksiteit en kostenproblemen, mei útdagings by it ûntwerpen fan skeakelmatrices en it kontrolearjen fan oandriuwingen.
Mei it each op de ôfwagings kin passive balansearring geskikt wêze foar sellen mei goede konsistinsje, wylst aktive balansearring de foarkar hat foar sellen mei gruttere ferskillen.
Pleatsingstiid: 27 augustus 2024
