Ang mga pack ng baterya ng lithium ay tulad ng mga makina na kulang sa pagpapanatili; aBMSKung walang pag -andar ng pagbabalanse ay isang kolektor lamang ng data at hindi maaaring isaalang -alang na isang sistema ng pamamahala. Ang parehong aktibo at pasibo na pagbabalanse ay naglalayong maalis ang mga hindi pagkakapare -pareho sa loob ng isang pack ng baterya, ngunit ang kanilang mga prinsipyo sa pagpapatupad ay panimula.
Para sa kalinawan, ang artikulong ito ay tumutukoy sa pagbabalanse na sinimulan ng BMS sa pamamagitan ng mga algorithm bilang aktibong pagbabalanse, habang ang pagbabalanse na gumagamit ng mga resistors upang mawala ang enerhiya ay tinatawag na passive balancing. Ang aktibong pagbabalanse ay nagsasangkot ng paglipat ng enerhiya, samantalang ang balanse ng passive ay nagsasangkot ng pagkabulag ng enerhiya.
Pangunahing Mga Prinsipyo ng Disenyo ng Baterya ng Baterya
- Ang pagsingil ay dapat tumigil kapag ang unang cell ay ganap na sisingilin.
- Ang paglabas ay dapat magtapos kapag ang unang cell ay maubos.
- Mas mabilis na edad ang mga cell ng mas mabilis kaysa sa mas malakas na mga cell.
- -He cell na may pinakamahina na singil ay sa huli ay limitahan ang pack ng baterya's magagamit na kapasidad (ang pinakamahina na link).
- Ang temperatura ng gradient ng system sa loob ng pack ng baterya ay gumagawa ng mga cell na tumatakbo sa mas mataas na average na temperatura na mahina.
- Nang walang pagbabalanse, ang pagkakaiba ng boltahe sa pagitan ng pinakamahina at pinakamalakas na mga cell ay nagdaragdag sa bawat singil at paglabas ng ikot. Sa kalaunan, ang isang cell ay lalapit sa maximum na boltahe habang ang isa pang malapit sa minimum na boltahe, na pinipigilan ang mga kakayahan ng singil at paglabas ng pack.
Dahil sa mismatch ng mga cell sa paglipas ng panahon at iba't ibang mga kondisyon ng temperatura mula sa pag -install, mahalaga ang pagbabalanse ng cell.
Ang mga baterya ng Lithium-ion ay pangunahing nahaharap sa dalawang uri ng mismatch: singilin ang mismatch at mismatch ng kapasidad. Ang pagsingil ng mismatch ay nangyayari kapag ang mga cell ng parehong kapasidad ay unti -unting naiiba sa singil. Nangyayari ang kapasidad ng kapasidad kapag ang mga cell na may iba't ibang mga paunang kapasidad ay ginagamit nang magkasama. Bagaman ang mga cell ay karaniwang maayos na naaayon kung ang mga ito ay ginawa sa paligid ng parehong oras na may katulad na mga proseso ng pagmamanupaktura, ang mga mismatches ay maaaring lumitaw mula sa mga cell na may hindi kilalang mga mapagkukunan o makabuluhang pagkakaiba sa pagmamanupaktura.
Aktibong pagbabalanse kumpara sa passive pagbabalanse
1. Layunin
Ang mga pack ng baterya ay binubuo ng maraming mga cell na konektado sa serye, na hindi malamang na magkapareho. Tinitiyak ng pagbabalanse na ang mga paglihis ng cell boltahe ay pinananatili sa loob ng inaasahang saklaw, pagpapanatili ng pangkalahatang kakayahang magamit at kakayahang makontrol, sa gayon pinipigilan ang pinsala at pagpapalawak ng buhay ng baterya.
2. Paghahambing sa Disenyo
- Passive pagbabalanse: Karaniwan ay naglalabas ng mas mataas na mga cell ng boltahe gamit ang mga resistors, na nagko -convert ng labis na enerhiya sa init. Ang pamamaraang ito ay nagpapalawak ng oras ng singilin para sa iba pang mga cell ngunit may mas mababang kahusayan.
- Aktibong pagbabalanse: Isang kumplikadong pamamaraan na muling namamahagi ng singil sa loob ng mga cell sa panahon ng singil at paglabas ng mga siklo, pagbabawas ng oras ng pagsingil at pagpapalawak ng tagal ng paglabas. Sa pangkalahatan ito ay gumagamit ng mga diskarte sa pagbabalanse sa ilalim sa panahon ng mga diskarte sa paglabas at nangungunang pagbabalanse sa panahon ng singilin.
- Paghahambing sa kalamangan at cons: Ang passive pagbabalanse ay mas simple at mas mura ngunit hindi gaanong mahusay, dahil nasasayang ang enerhiya tulad ng init at may mas mabagal na epekto sa pagbabalanse. Ang aktibong pagbabalanse ay mas mahusay, paglilipat ng enerhiya sa pagitan ng mga cell, na nagpapabuti sa pangkalahatang kahusayan sa paggamit at nakamit ang balanse nang mas mabilis. Gayunpaman, nagsasangkot ito ng mga kumplikadong istruktura at mas mataas na gastos, na may mga hamon sa pagsasama ng mga sistemang ito sa mga nakatuong IC.
Konklusyon
Ang konsepto ng BMS ay una nang binuo sa ibang bansa, na may mga maagang disenyo ng IC na nakatuon sa boltahe at pagtuklas ng temperatura. Ang konsepto ng pagbabalanse ay kalaunan ay ipinakilala, sa una ay gumagamit ng mga pamamaraan ng paglaban sa paglaban na isinama sa ICS. Ang pamamaraang ito ay laganap ngayon, kasama ang mga kumpanya tulad ng Ti, Maxim, at Linear na gumagawa ng mga naturang chips, ang ilang pagsasama ng mga driver ng switch sa mga chips.
Mula sa mga prinsipyo at diagram ng pagbabalanse ng pasibo, kung ang isang pack ng baterya ay inihambing sa isang bariles, ang mga cell ay tulad ng mga staves. Ang mga cell na may mas mataas na enerhiya ay mahaba ang mga tabla, at ang mga may mas mababang enerhiya ay mga maikling tabla. Ang pagbabalanse ng pasibo ay "pinaikling" lamang ang mga mahabang tabla, na nagreresulta sa nasayang na enerhiya at kawalang -kahusayan. Ang pamamaraang ito ay may mga limitasyon, kabilang ang makabuluhang pagwawaldas ng init at mabagal na epekto sa pagbabalanse sa malalaking pack ng kapasidad.
Ang aktibong pagbabalanse, sa kaibahan, "pinupuno ang mga maikling tabla," paglilipat ng enerhiya mula sa mga mas mataas na enerhiya na mga cell hanggang sa mga mas mababang enerhiya, na nagreresulta sa mas mataas na kahusayan at mas mabilis na pagkamit ng balanse. Gayunpaman, ipinakikilala nito ang pagiging kumplikado at mga isyu sa gastos, na may mga hamon sa pagdidisenyo ng mga matrice ng switch at pagkontrol sa mga drive.
Dahil sa mga trade-off, ang passive balancing ay maaaring angkop para sa mga cell na may mahusay na pagkakapare-pareho, habang ang aktibong pagbabalanse ay mas kanais-nais para sa mga cell na may higit na pagkakaiba-iba.
Oras ng Mag-post: Aug-27-2024
