Ang mga lithium battery pack sama sa mga makina nga kulang sa maintenance; aBMSAng walay balancing function usa lamang ka data collector ug dili maisip nga management system. Ang active ug passive balancing parehong nagtumong sa pagwagtang sa mga inconsistencies sulod sa battery pack, apan ang ilang mga prinsipyo sa implementasyon managlahi.
Para sa katin-awan, kini nga artikulo naghubit sa pagbalanse nga gisugdan sa BMS pinaagi sa mga algorithm isip active balancing, samtang ang pagbalanse nga naggamit og mga resistor aron mawala ang enerhiya gitawag nga passive balancing. Ang active balancing naglambigit sa pagbalhin sa enerhiya, samtang ang passive balancing naglambigit sa pagkawala sa enerhiya.
Mga Pangunang Prinsipyo sa Disenyo sa Battery Pack
- Kinahanglan mohunong ang pag-charge kung ang unang cell hingpit nang na-charge.
- Ang pag-discharge kinahanglan matapos kung mahurot na ang unang cell.
- Ang mas huyang nga mga selula mas paspas nga matigulang kaysa sa mas lig-on nga mga selula.
- -ang selula nga adunay pinakaluya nga karga sa katapusan maglimite sa baterya'magamit nga kapasidad (ang pinakahuyang nga sumpay).
- Ang gradient sa temperatura sa sistema sulod sa battery pack makapahuyang sa mga cell nga mo-operate sa mas taas nga aberids nga temperatura.
- Kung walay pagbalanse, ang kalainan sa boltahe tali sa pinakaluya ug pinakakusgan nga mga selula modako sa matag siklo sa pag-charge ug pag-discharge. Sa ngadto-ngadto, ang usa ka selula moabot sa pinakataas nga boltahe samtang ang lain moabot sa pinakagamay nga boltahe, nga makababag sa kapasidad sa pag-charge ug pag-discharge sa pack.
Tungod sa dili pagtakdo sa mga selula sa paglabay sa panahon ug sa nagkausab-usab nga mga kondisyon sa temperatura gikan sa pag-instalar, hinungdanon ang pagbalanse sa selula.
Ang mga baterya sa Lithium-ion kasagarang nag-atubang og duha ka matang sa dili pagsinabtanay: ang dili pagsinabtanay sa pag-charge ug ang dili pagsinabtanay sa kapasidad. Ang dili pagsinabtanay sa pag-charge mahitabo kon ang mga selula nga parehas og kapasidad anam-anam nga magkalahi ang karga. Ang dili pagsinabtanay sa kapasidad mahitabo kon ang mga selula nga adunay lain-laing inisyal nga kapasidad gamiton nga magkauban. Bisan tuod ang mga selula kasagaran maayo ang pagkaparehas kon kini gihimo sa samang panahon nga adunay susamang proseso sa paggama, ang dili pagsinabtanay mahimong motumaw gikan sa mga selula nga adunay wala mahibal-i nga gigikanan o dakong kalainan sa paggama.
Aktibong Pagbalanse vs. Passive Balancing
1. Katuyoan
Ang mga battery pack gilangkoban sa daghang series-connected cells, nga lagmit dili managsama. Ang pagbalanse nagsiguro nga ang cell voltage deviations magpabilin sulod sa gilaumang range, nga nagmintinar sa kinatibuk-ang usability ug controlability, sa ingon malikayan ang kadaot ug mapalugwayan ang kinabuhi sa baterya.
2. Pagtandi sa Disenyo
- Passive Balancing: Kasagaran mopagawas og mas taas nga boltahe nga mga selula gamit ang mga resistor, nga nag-convert sa sobra nga enerhiya ngadto sa kainit. Kini nga pamaagi mopalugway sa oras sa pag-charge para sa ubang mga selula apan adunay mas ubos nga kahusayan.
- Aktibong Pagbalanse: Usa ka komplikado nga teknik nga nag-apod-apod pag-usab sa karga sulod sa mga selula atol sa mga siklo sa pag-charge ug pag-discharge, nga nagpamenos sa oras sa pag-charge ug nagpalugway sa gidugayon sa pag-discharge. Kasagaran kini naggamit og mga estratehiya sa pagbalanse sa ubos atol sa pag-discharge ug mga estratehiya sa pagbalanse sa ibabaw atol sa pag-charge.
- Pagtandi sa mga Kaayohan ug Kadaot: Ang passive balancing mas simple ug mas barato apan dili kaayo episyente, tungod kay kini nag-usik sa enerhiya isip kainit ug adunay mas hinay nga epekto sa pagbalanse. Mas episyente ang active balancing, nga nagbalhin sa enerhiya tali sa mga selula, nga nagpauswag sa kinatibuk-ang kahusayan sa paggamit ug mas paspas nga nakab-ot ang balanse. Bisan pa, naglambigit kini sa komplikado nga mga istruktura ug mas taas nga gasto, nga adunay mga hagit sa pag-integrate niini nga mga sistema ngadto sa dedicated ICs.
Konklusyon
Ang konsepto sa BMS unang naugmad sa gawas sa nasud, diin ang mga unang disenyo sa IC nagpunting sa pag-ila sa boltahe ug temperatura. Ang konsepto sa pagbalanse gipaila sa ulahi, sa sinugdanan gamit ang resistive discharge methods nga gi-integrate sa mga IC. Kini nga pamaagi kaylap na karon, diin ang mga kompanya sama sa TI, MAXIM, ug LINEAR naghimo sa ingon nga mga chips, ang uban nag-integrate sa mga switch driver sa mga chips.
Gikan sa mga prinsipyo ug diagram sa passive balancing, kon ang usa ka battery pack itandi sa usa ka baril, ang mga selula sama sa mga stave. Ang mga selula nga adunay mas taas nga enerhiya kay taas nga mga tabla, ug kadtong adunay mas ubos nga enerhiya kay mubo nga mga tabla. Ang passive balancing "mopamubo" lang sa taas nga mga tabla, nga moresulta sa pag-usik sa enerhiya ug mga kawalay-epektibo. Kini nga pamaagi adunay mga limitasyon, lakip ang dakong pagkawala sa kainit ug hinay nga mga epekto sa pagbalanse sa dagkong mga capacity pack.
Ang aktibong pagbalanse, sa laing bahin, "mopuno sa mubo nga mga tabla," nga nagbalhin sa enerhiya gikan sa mga selula nga mas taas og enerhiya ngadto sa mga selula nga mas ubos og enerhiya, nga moresulta sa mas taas nga kahusayan ug mas paspas nga pagkab-ot sa balanse. Bisan pa, kini nagpaila sa mga isyu sa pagkakomplikado ug gasto, nga adunay mga hagit sa pagdesinyo sa mga switch matrices ug pagkontrol sa mga drive.
Tungod sa mga kompromiso, ang passive balancing mahimong angay alang sa mga selula nga adunay maayong consistency, samtang ang active balancing mas maayo alang sa mga selula nga adunay mas dakong kalainan.
Oras sa pag-post: Agosto-27-2024
