Pek bateri lithium adalah seperti enjin yang kekurangan penyelenggaraan; aBMSTanpa fungsi mengimbangi hanyalah pemungut data dan tidak boleh dianggap sebagai sistem pengurusan. Kedua -dua pengimbangan aktif dan pasif bertujuan untuk menghapuskan ketidakkonsistenan dalam pek bateri, tetapi prinsip pelaksanaannya adalah berbeza.
Untuk kejelasan, artikel ini mentakrifkan pengimbangan yang dimulakan oleh BMS melalui algoritma sebagai pengimbangan aktif, sambil mengimbangi yang menggunakan perintang untuk menghilangkan tenaga disebut keseimbangan pasif. Pengimbangan aktif melibatkan pemindahan tenaga, sedangkan pengimbangan pasif melibatkan pelesapan tenaga.
Prinsip Reka Bentuk Pek Bateri Asas
- Pengisian mesti berhenti apabila sel pertama dicas sepenuhnya.
- Pelepasan mesti berakhir apabila sel pertama habis.
- Sel -sel yang lebih lemah berumur lebih cepat daripada sel yang lebih kuat.
- -dia sel dengan caj paling lemah akhirnya akan mengehadkan pek bateri'S kapasiti yang boleh digunakan (pautan paling lemah).
- Kecerunan suhu sistem dalam pek bateri menjadikan sel -sel beroperasi pada suhu purata yang lebih tinggi lebih lemah.
- Tanpa mengimbangi, perbezaan voltan antara sel -sel yang paling lemah dan paling kuat meningkat dengan setiap kitaran caj dan pelepasan. Akhirnya, satu sel akan mendekati voltan maksimum manakala yang lain mendekati voltan minimum, menghalang keupayaan caj dan pelepasan pek.
Oleh kerana ketidakcocokan sel dari masa ke masa dan pelbagai keadaan suhu dari pemasangan, pengimbangan sel adalah penting.
Bateri lithium-ion terutamanya menghadapi dua jenis ketidakcocokan: mengecas ketidakcocokan dan ketidakcocokan kapasiti. Mengecas ketidakpadanan berlaku apabila sel -sel kapasiti yang sama secara beransur -ansur berbeza. Kesimpulan kapasiti berlaku apabila sel -sel dengan kapasiti awal yang berbeza digunakan bersama -sama. Walaupun sel-sel biasanya dipadankan dengan baik jika ia dihasilkan sekitar masa yang sama dengan proses pembuatan yang sama, ketidakcocokan boleh timbul dari sel-sel dengan sumber yang tidak diketahui atau perbezaan pembuatan yang signifikan.
Mengimbangi aktif vs pengimbangan pasif
1. Tujuan
Pek bateri terdiri daripada banyak sel yang disambungkan siri, yang tidak mungkin sama. Mengimbangi memastikan bahawa penyimpangan voltan sel disimpan dalam julat yang dijangkakan, mengekalkan kebolehgunaan dan kawalan secara keseluruhan, dengan itu menghalang kerosakan dan memanjangkan hayat bateri.
2. Perbandingan reka bentuk
- Pengimbangan pasif: biasanya melepaskan sel voltan yang lebih tinggi menggunakan perintang, menukar tenaga berlebihan ke dalam haba. Kaedah ini memanjangkan masa pengecasan untuk sel -sel lain tetapi mempunyai kecekapan yang lebih rendah.
- Pengimbangan aktif: Teknik kompleks yang mengagihkan semula dalam sel semasa kitaran caj dan pelepasan, mengurangkan masa pengecasan dan memanjangkan tempoh pelepasan. Ia biasanya menggunakan strategi mengimbangi bawah semasa pelepasan dan strategi mengimbangi atas semasa mengecas.
- Perbandingan kebaikan dan keburukan: Pengimbangan pasif adalah lebih mudah dan lebih murah tetapi kurang cekap, kerana ia membuang tenaga sebagai haba dan mempunyai kesan mengimbangi yang lebih perlahan. Pengimbangan aktif lebih cekap, memindahkan tenaga antara sel, yang meningkatkan kecekapan penggunaan keseluruhan dan mencapai keseimbangan dengan lebih cepat. Walau bagaimanapun, ia melibatkan struktur kompleks dan kos yang lebih tinggi, dengan cabaran dalam mengintegrasikan sistem ini ke dalam IC yang berdedikasi.
Kesimpulan
Konsep BMS pada mulanya dibangunkan di luar negara, dengan reka bentuk IC awal yang memberi tumpuan kepada pengesanan voltan dan suhu. Konsep pengimbangan kemudiannya diperkenalkan, pada mulanya menggunakan kaedah pelepasan rintangan yang diintegrasikan ke dalam ICS. Pendekatan ini kini meluas, dengan syarikat -syarikat seperti Ti, Maxim, dan linear yang menghasilkan cip tersebut, beberapa mengintegrasikan pemacu suis ke dalam cip.
Dari prinsip -prinsip pengimbang pasif dan gambar rajah, jika pek bateri dibandingkan dengan laras, sel -sel seperti tongkat. Sel -sel dengan tenaga yang lebih tinggi adalah papan panjang, dan mereka yang mempunyai tenaga yang lebih rendah adalah papan pendek. Pasif mengimbangi hanya "memendekkan" papan panjang, mengakibatkan tenaga dan ketidakcekapan yang sia -sia. Kaedah ini mempunyai batasan, termasuk pelesapan haba yang ketara dan kesan mengimbangi perlahan dalam pek kapasiti yang besar.
Sebaliknya, pengimbangan aktif, "mengisi papan pendek," memindahkan tenaga dari sel tenaga yang lebih tinggi kepada yang lebih rendah tenaga, mengakibatkan kecekapan yang lebih tinggi dan pencapaian keseimbangan yang lebih cepat. Walau bagaimanapun, ia memperkenalkan isu kerumitan dan kos, dengan cabaran dalam merancang matriks suis dan pemacu mengawal.
Memandangkan perdagangan, pengimbangan pasif mungkin sesuai untuk sel-sel dengan konsistensi yang baik, sementara pengimbangan aktif lebih baik untuk sel-sel dengan percanggahan yang lebih besar.
Masa Post: Aug-27-2024
