KoncepcjaBalansowanie komórekjest prawdopodobnie znany większości z nas. Wynika to głównie z tego, że obecna spójność komórek nie jest wystarczająco dobra, a równoważenie pomaga to poprawić. Tak jak nie możesz znaleźć dwóch identycznych liści na świecie, nie można również znaleźć dwóch identycznych komórek. Ostatecznie równoważenie polega na rozwiązaniu niedociągnięć komórek, służących jako miara kompensacyjna.
Jakie aspekty pokazują niespójność komórek?
Istnieją cztery główne aspekty: SOC (stan ładunku), odporność wewnętrzna, prąd samozadowolenia i pojemność. Jednak równoważenie nie może całkowicie rozwiązać tych czterech rozbieżności. Równoważenie może jedynie zrekompensować różnice społeczne, nawiasem mówiąc, zajmując się niespójnościami samozadowolenia. Ale w przypadku odporności wewnętrznej i pojemności równoważenie jest bezsilne.
Jak powoduje się niespójność komórek?
Istnieją dwa główne powody: jeden to niespójność spowodowana produkcją i przetwarzaniem komórek, a drugą jest niespójność spowodowana środowiskiem użycia komórek. Niespójności produkcyjne wynikają z czynników takich jak techniki przetwarzania i materiały, co jest uproszczeniem bardzo złożonego problemu. Niespójność środowiskowa jest łatwiejsza do zrozumienia, ponieważ pozycja każdej komórki w paczce jest inna, co prowadzi do różnic środowiskowych, takich jak niewielkie zmiany temperatury. Z czasem różnice te gromadzą się, powodując niespójność komórek.
Jak działa równoważenie?
Jak wspomniano wcześniej, równoważenie służy do wyeliminowania różnic SOC między komórkami. Idealnie utrzymuje SoC każdej komórki, umożliwiając jednocześnie osiągnięcie górnych i dolnych limitów napięcia i rozładowania, zwiększając w ten sposób użyteczną pojemność pakietu akumulatora. Istnieją dwa scenariusze różnic społecznych: jeden to wtedy, gdy zdolności komórkowe są takie same, ale SOC są różne; Drugi jest to, że zdolności komórkowe i SOC są różne.
Pierwszy scenariusz (pozostawiona w poniższej ilustracji) pokazuje komórki o tej samej pojemności, ale różne SOC. Komórka z najmniejszym SoC osiąga najpierw granicę rozładowania (zakładając 25% SOC jako dolną granicę), podczas gdy komórka z największym SoC osiąga limit ładowania najpierw. Dzięki równoważeniu wszystkie komórki utrzymują ten sam SOC podczas ładunku i rozładowania.
Drugi scenariusz (drugi od lewej w poniższej ilustracji) obejmuje komórki o różnych zdolnościach i SOC. Tutaj komórka z najmniejszymi ładunkami i rozładowaniami pojemności najpierw. Dzięki równoważeniu wszystkie komórki utrzymują ten sam SOC podczas ładunku i rozładowania.
Znaczenie równoważenia
Równoważenie jest kluczową funkcją dla obecnych komórek. Istnieją dwa rodzaje równoważenia:aktywne równoważenieIrównoważenie pasywne. Bilansowanie pasywne wykorzystują rezystory do rozładowania, podczas gdy aktywne równoważenie obejmuje przepływ ładunku między komórkami. Trwa debata na temat tych warunków, ale nie weszmy w to. Bilansowanie pasywne jest częściej stosowane w praktyce, podczas gdy aktywne równoważenie jest mniej powszechne.
Decydowanie o prądu równoważenia dla BMS
W przypadku bilansowania pasywnego, w jaki sposób należy określić prąd równoważenia? Idealnie byłoby być tak duże, jak to możliwe, ale czynniki takie jak koszt, rozpraszanie ciepła i przestrzeń wymagają kompromisu.
Przed wybraniem prądu równoważenia ważne jest, aby zrozumieć, czy różnica SOC wynika z scenariusza pierwszego lub scenariusza drugiego. W wielu przypadkach jest bliżej scenariusza pierwszego: komórki zaczynają się od niemal identycznej pojemności i SoC, ale ponieważ są one używane, szczególnie ze względu na różnice w samozadowoleniu, SOC każdej komórki stopniowo staje się różne. Dlatego zdolność równoważenia powinna przynajmniej wyeliminować wpływ różnic samozadowolenia.
Gdyby wszystkie komórki miały identyczne samozadowolenie, równoważenie nie byłoby konieczne. Ale jeśli istnieje różnica w prądu samozadowolenia, pojawią się różnice SOC i potrzebne jest równoważenie, aby to zrekompensować. Ponadto, ponieważ średni dziennik równoważenia jest ograniczony, podczas gdy samozadowolenie trwa codziennie, należy również wziąć pod uwagę czynnik czasowy.
Czas po: 05-2024 lipca
