Skrywer: Site Editor Publish Time: 2024-10-25 Origin: Webwerf
In moderne batterytegnologie kom ons gereeld voor die term 'batterybalansering. ' Maar wat beteken dit? Die oorsaak lê in die vervaardigingsproses en die materiale wat in batterye gebruik word, wat lei tot verskille tussen individuele selle binne 'n batterypak. Hierdie verskille word ook beïnvloed deur die omgewing waarin die batterye werk, soos temperatuur en humiditeit. Hierdie variasies manifesteer gewoonlik as verskille in batteryspanning. Boonop ervaar batterye natuurlik selfontlading as gevolg van die losmaking van aktiewe materiaal van die elektrodes en die potensiële verskil tussen die plate. Die selfontladingsyfers kan tussen batterye verskil vanweë die verskille in vervaardigingsprosesse.
Laat ons dit illustreer met 'n voorbeeld: Gestel in 'n batterypak het een sel 'n hoër ladingstoestand (SOC) as die ander. Tydens die laadproses sal hierdie sel eers die volle lading bereik, wat die res van die selle veroorsaak wat nog nie ten volle gelaai is om voortydig op te hou om te laai nie. Omgekeerd, as een sel 'n laer SOC het, sal dit eers tydens die ontlading sy afvoerspanning bereik, wat voorkom dat die ander selle hul gestoorde energie volledig vrystel.
Dit demonstreer dat die verskille tussen batteryselle nie geïgnoreer kan word nie. Op grond van hierdie begrip ontstaan die behoefte aan batterybalansering. Battery -balanseringstegnologie is daarop gemik om die verskille tussen individuele selle deur middel van tegniese intervensies te verminder of uit te skakel om die algehele werkverrigting van die batterypak te optimaliseer en sy leeftyd uit te brei. Nie net verbeter die balans van die battery die algehele doeltreffendheid van die batterypak nie, maar dit verleng ook die lewensduur van die battery aansienlik. Daarom is die begrip van die wese en belangrikheid van die balansering van batterye van kardinale belang vir die optimalisering van energiebenutting.
Definisie: Battery -balansering verwys na die gebruik van spesifieke tegnieke en metodes om te verseker dat elke individuele sel in 'n batterypak konstante spanning, kapasiteit en werksomstandighede handhaaf. Hierdie proses is daarop gemik om die batteryprestasie te optimaliseer en die lewensduur daarvan te maksimeer deur middel van tegniese ingryping.
Belangrikheid: Eerstens kan die balansering van batterye die werkverrigting van die hele batterypak aansienlik verbeter. Deur te balanseer, kan prestasie -agteruitgang wat veroorsaak word deur die verswakking van individuele selle vermy word. Tweedens help balansering die lewensduur van die batterypak uit deur die spanning en kapasiteitsverskille tussen selle te verminder en interne weerstand te verlaag, wat die lewensduur van die battery effektief verleng. Laastens, vanuit 'n veiligheidsperspektief, kan die implementering van batterybalansering te veel koste voorkom of te veel ontlaai van individuele selle, wat potensiële veiligheidsrisiko's soos termiese weghol verminder.
Batteryontwerp: Om die werkverrigting teenstrydigheid tussen individuele selle aan te spreek, innoveer en optimaliseer die belangrikste batteryvervaardigers voortdurend en optimaliseer in gebiede soos batteryontwerp, montering, materiaalkeuse, produksieprosesbeheer en onderhoud. Hierdie pogings sluit in die verbetering van selontwerp, die optimalisering van pakketontwerp, die verbetering van prosesbeheer, die keuse van grondstowwe, die versterking van produksiemonitering en die verbetering van die opbergtoestande.
BMS (batterymoniteringstelsel) balanseringsfunksie: Deur die energieverspreiding tussen individuele selle aan te pas, verminder BMS die teenstrydigheid en verhoog die bruikbare kapasiteit en lewensduur van die batterypak. Daar is twee hoofmetodes om balansering in BMS te bewerkstellig: passiewe balansering en aktiewe balansering.
Passiewe balansering, ook bekend as die balansering van energie -verspreiding, werk deur oortollige energie vry te laat van selle met hoër spanning of kapasiteit in die vorm van hitte, en sodoende hul spanning en kapasiteit verminder om by ander selle te pas. Hierdie proses berus hoofsaaklik op parallelle weerstande wat aan die individuele selle gekoppel is om oortollige energie te shut.
As 'n sel 'n hoër lading het as ander, word die oortollige energie deur die parallelle weerstand versprei, wat die balans met die ander selle bereik. As gevolg van die eenvoud en lae koste, word passiewe balansering wyd in verskillende batterystelsels gebruik. Dit het egter die nadeel van beduidende energieverlies, aangesien die energie as hitte versprei word eerder as om effektief gebruik te word. Ingenieurs beperk die balansstroom gewoonlik tot 'n lae vlak (ongeveer 100 mA). Om die struktuur te vereenvoudig, deel die balanseringsproses dieselfde bedrading met die versamelingsproses, en die twee werk afwisselend. Alhoewel hierdie ontwerp die stelselkompleksiteit en -koste verminder, lei dit ook tot 'n laer balanseringsdoeltreffendheid en 'n langer tyd om merkbare resultate te behaal. Daar is twee hooftipes van passiewe balansering: vaste shuntweerstande en geskakelde shuntweerstande. Eersgenoemde verbind 'n vaste shunt om te veel te voorkom, terwyl laasgenoemde die oorskakeling presies beheer om oortollige energie te versprei.
Aktiewe balansering, daarenteen, is 'n doeltreffender energiebestuurmetode. In plaas daarvan om oortollige energie te versprei, dra dit energie oor van selle met 'n hoër kapasiteit na diegene met 'n laer kapasiteit met behulp van spesiaal ontwerpte stroombane wat komponente soos induktors, kapasitors en transformators bevat. Dit balanseer nie net die spanning tussen selle nie, maar verhoog ook die totale energie -gebruikstempo.
Byvoorbeeld, tydens die laai, as 'n sel sy boonste spanningsgrens bereik, aktiveer die BMS die aktiewe balansmeganisme. Dit identifiseer selle met 'n relatiewe laer kapasiteit en dra energie oor van die hoëspanningsel na hierdie lae-spanning selle deur 'n noukeurig ontwerpte balanseerkring. Hierdie proses is presies en doeltreffend, wat die werkverrigting van die batterypak aansienlik verbeter.
Beide passiewe en aktiewe balansering speel kritieke rolle om die bruikbare kapasiteit van die batterypak te verhoog, sy leeftyd uit te brei en die totale stelseldoeltreffendheid te verbeter.
As u passiewe en aktiewe balanseringstegnologieë vergelyk, word dit duidelik dat dit aansienlik verskil in hul ontwerpfilosofie en uitvoering. Aktiewe balansering behels tipies ingewikkelde algoritmes om die presiese hoeveelheid energie om oor te dra, te bereken, terwyl passiewe balansering meer afhang van die tydsberekening van die skakelaar om oortollige energie te versprei.
Gedurende die balanseringsproses monitor die stelsel voortdurend veranderinge in die parameters van elke sel om te verseker dat die balanseringsbewerkings nie net effektief is nie, maar ook veilig is. Sodra die verskille tussen selle binne 'n vooraf gedefinieerde aanvaarbare reeks val, sal die stelsel die balansering beëindig.
Deur die toepaslike balanseringsmetode noukeurig te kies, die balanseringsnelheid en graad streng te beheer, en die hitte wat tydens die balanseringsproses gegenereer word, effektief te bestuur, kan die werkverrigting en leeftyd van die batterypak aansienlik verbeter word.
