Lithium batterij packs binne as motoren dy't gebrek oan ûnderhâld; inBMSsûnder in balânsfunksje is gewoan in gegevenssamler en kin net as in behearsysteem beskôge wurde. Sawol aktive as passive balânsjen binne fan doel inkonsistinsjes binnen in batterijpakket te eliminearjen, mar har ymplemintaasjeprinsipes binne fûneminteel oars.
Foar dúdlikens definiearret dit artikel balânsjen inisjearre troch de BMS fia algoritmen as aktive balânsjen, wylst balâns dy't wjerstannen brûkt om enerzjy te fersprieden wurdt passive balâns neamd. Aktive balâns omfettet enerzjyoerdracht, wylst passive balâns omfettet enerzjydissipaasje.
Basic Battery Pack Design Principles
- Opladen moat stopje as de earste sel folslein opladen is.
- It ûntladen moat einigje as de earste sel opslein is.
- Swakkere sellen ferâldere flugger as sterkere sellen.
- -hy sel mei de swakste lading sil úteinlik beheine de batterij pack's brûkbere kapasiteit (de swakste keppeling).
- De temperatuergradient fan it systeem binnen it batterijpakket makket sellen dy't wurkje by hegere gemiddelde temperatueren swakker.
- Sûnder balâns nimt it spanningsferskil tusken de swakste en sterkste sellen ta mei elke lading- en ûntladingssyklus. Uteinlik sil ien sel maksimale spanning benaderje, wylst in oare de minimale spanning tichterby komt, wat de lading- en ûntladingsmooglikheden fan it pakket belemmert.
Fanwegen de mismatch fan sellen yn 'e rin fan' e tiid en wikseljende temperatueromstannichheden fan ynstallaasje, is selbalâns essensjeel.
Lithium-ion-batterijen hawwe primêr te krijen mei twa soarten mismatch: mismatch opladen en kapasiteitsmismatch. Opladen mismatch komt foar as sellen fan deselde kapasiteit stadichoan ferskille yn lading. Kapasiteit mismatch bart as sellen mei ferskillende initial kapasiteiten tegearre wurde brûkt. Hoewol sellen oer it algemien goed oerienkomme as se om deselde tiid wurde produsearre mei ferlykbere produksjeprosessen, kinne mismatches ûntsteane út sellen mei ûnbekende boarnen of signifikante produksjeferskillen.
Aktive Balancing vs Passive Balancing
1. Doel
Batterijpakketten besteane út in protte serie-ferbûne sellen, dy't net wierskynlik identyk binne. Balansearring soarget derfoar dat sel spanning ôfwikingen wurde hâlden binnen ferwachte berik, behâld fan algemiene brûkberens en kontrolearberens, dêrmei foarkommen fan skea en ferlinging batterij libben.
2. Design Ferliking
- Passive Balancing: Typysk ûntlaadt sellen mei hegere spanning mei wjerstannen, en konvertearret oerstallige enerzjy yn waarmte. Dizze metoade ferlingt de oplaadtiid foar oare sellen, mar hat legere effisjinsje.
- Aktive balânsjen: In komplekse technyk dy't lading binnen sellen opnij ferspriedt tidens oplaad- en ûntladingssyklusen, it ferminderjen fan oplaadtiid en ferlingjen fan ûntladingsduur. It brûkt yn 't algemien ûnderste balânsstrategyen by ûntlading en topbalânsstrategyen by it opladen.
- Foar- en neidielen fergeliking: Passyf balânsjen is ienfâldiger en goedkeaper, mar minder effisjint, om't it enerzjy fergriemt as waarmte en stadiger balansearjende effekten hat. Aktive balânsjen is effisjinter, it oerdragen fan enerzjy tusken sellen, wat de algemiene effisjinsje fan gebrûk ferbettert 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 yn earste ynstânsje yn it bûtenlân ûntwikkele, mei iere IC-ûntwerpen dy't rjochte binne op spanning- en temperatuerdeteksje. It konsept fan balânsjen waard letter yntrodusearre, yn earste ynstânsje mei help 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 yntegrearje switch-bestjoerders yn 'e chips.
Fanút de passive balânsprinsipes en diagrammen, as in batterijpakket wurdt fergelike mei in barrel, binne de sellen as de stokken. Sellen mei hegere enerzjy binne lange planken, en dy mei legere enerzjy binne koarte planken. Passive balâns "ferkoarte" allinich de lange planken, wat resulteart yn fergriemde enerzjy en ineffisjinsje. Dizze metoade hat beheiningen, ynklusyf signifikante waarmte dissipaasje en trage balancing effekten yn grutte kapasiteit packs.
Aktive balânsjen, yn tsjinstelling, "folje de koarte planken yn," it oerdragen fan enerzjy fan sellen mei hegere enerzjy nei legere enerzjy, wat resulteart yn hegere effisjinsje en flugger balânsferwêzentliking. It yntroduseart lykwols kompleksiteit en kostenproblemen, mei útdagings by it ûntwerpen fan skeakelmatriksen en it kontrolearjen fan driuwfearren.
Sjoen de ôfwikselingen kin passive balâns geskikt wêze foar sellen mei goede konsistinsje, wylst aktyf balânsjen de foarkar is foar sellen mei gruttere ferskillen.
Post tiid: Aug-27-2024
