Մարտկոցի հավասարակշռում. Ինչպես կարող է այն երկարաձգել մարտկոցի կյանքը:

Ինչու մարտկոցները հավասարակշռման կարիք ունեն:

Մարտկոցի ժամանակակից տեխնոլոգիայում մենք հաճախ հանդիպում ենք «մարտկոցի հավասարակշռման տերմին»: Բայց ինչ է դա նշանակում: Արմատային պատճառը ստում է արտադրական գործընթացում եւ մարտկոցներում օգտագործվող նյութերը, որոնք տարբերվում են մարտկոցի տուփի մեջ առանձին բջիջների միջեւ տարբերությունների: Այս տարբերությունները ազդում են նաեւ այն միջավայրի վրա, որտեղ մարտկոցները գործում են, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը եւ խոնավությունը: Այս տատանումները, որպես կանոն, դրսեւորվում են որպես մարտկոցի լարման տարբերություններ: Բացի այդ, մարտկոցները, բնականաբար, ինքնազարգում են ունենում էլեկտրոդներից ակտիվ նյութի ջոկատի պատճառով եւ ափսեների միջեւ հնարավոր տարբերությունը: Ինքնազարգացման տեմպերը կարող են տարբեր լինել մարտկոցների մեջ, արտադրական գործընթացների տարբերությունների պատճառով:

Եկեք դա պատկերացնենք օրինակով. Ենթադրենք մարտկոցի փաթեթում, մեկ բջիջ ունի ավելի բարձր գանձում (SOC), քան մյուսները: Լիցքավորման գործընթացում այս բջիջը առաջին հերթին կհասնվի ամբողջ մեղադրանք, պատճառելով մնացած բջիջների, որոնք դեռ լիովին չեն գանձվում, որպեսզի դադարեցնեն վաղաժամկետը լիցքավորելու համար: Ընդհակառակը, եթե մեկ բջիջ ունի ստորին SoC, ապա առաջին հերթին կուղղվի իր արտանետման կտրված լարման, կանխելով մյուս բջիջները լիովին ազատ արձակել իրենց պահված էներգիան:

Սա ցույց է տալիս, որ մարտկոցի բջիջների միջեւ տարբերությունները չեն կարող անտեսվել: Այս հասկացողությունից ելնելով, մարտկոցի հավասարակշռման անհրաժեշտությունն առաջանում է: Մարտկոցի հավասարակշռող տեխնոլոգիան նպատակ ունի նվազագույնի հասցնել կամ վերացնել անհատական ​​բջիջների տարբերությունները տեխնիկական միջամտությունների միջոցով `մարտկոցի տուփի ընդհանուր կատարողականը օպտիմալացնելու եւ դրա կյանքի տեւողությունը երկարացնելու համար: Մարտկոցի հավասարակշռումը ոչ միայն բարելավում է մարտկոցի տուփի ընդհանուր արդյունավետությունը, բայց դա նաեւ զգալիորեն տարածում է մարտկոցի ծառայության ժամկետը: Հետեւաբար, մարտկոցի հավասարակշռության էությունն ու կարեւորությունը հասկանալը շատ կարեւոր է էներգիայի օգտագործման օպտիմալացման համար:

Մարտկոցի հավասարակշռման սահմանում եւ կարեւորություն

Սահմանում. Մարտկոցի հավասարակշռությունը վերաբերում է հատուկ տեխնիկայի եւ մեթոդների օգտագործմանը `մարտկոցի փաթեթի յուրաքանչյուր անհատական ​​բջիջ պահպանում է հետեւողական լարման, կարողությունների եւ գործառնական պայմաններ: Այս գործընթացը ուղղված է մարտկոցի արդյունավետության օպտիմալացման եւ դրա կյանքի տեւողությունը տեխնիկական միջամտության միջոցով առավելագույնի հասցնելու համար:

Կարեւորություն. Նախ եւ առաջ մարտկոցի հավասարակշռությունը կարող է զգալիորեն բարելավել մարտկոցի ամբողջ տուփի աշխատանքը: Հավասարակշռելով, հնարավոր է խուսափել անհատական ​​բջիջների վատթարացման հետեւանքով կատարողականի դեգրադացիա: Երկրորդ, հավասարակշռելը օգնում է երկարաձգել մարտկոցի տուփի կյանքի տեւողությունը `նվազեցնելով բջիջների լարման եւ կարողությունների տարբերությունները եւ ներքին դիմադրությունը իջեցնելը, որն արդյունավետորեն երկարացնում է մարտկոցի կյանքը: Վերջապես, անվտանգության տեսանկյունից, մարտկոցի հավասարակշռության իրականացումը կարող է կանխել անհատական ​​բջիջների գերբեռնվածություն կամ գերբեռնվածություն, նվազեցնելով անվտանգության հնարավոր ռիսկերը, ինչպիսիք են ջերմային փախուստը:

Մարտկոցի հավասարակշռման մեթոդներ

Մարտկոցի ձեւավորում. Անհատական ​​բջիջների միջեւ կատարողականի անհամապատասխանությունը `մարտկոցի խոշոր արտադրողները շարունակաբար նորարարում եւ օպտիմիզացնում են մարտկոցի ձեւավորման, հավաքների, նյութի վերահսկողությունը եւ սպասարկում: Այս ջանքերը ներառում են բջիջների ձեւավորման բարելավում, փաթեթավորման ձեւավորման օպտիմալացում, գործընթացների վերահսկման ուժեղացում, խստորեն ընտրելով հումք, արտադրության մոնիտորինգի ամրապնդում եւ պահպանման պայմանների բարելավում:

BMS (Մարտկոցի մոնիտորինգի համակարգ) Հավասարակշռող գործառույթ. Անհատական ​​բջիջների միջեւ էներգիայի բաշխումը կարգավորելը, BMS- ը նվազեցնում է անհամապատասխանությունը եւ մեծացնում մարտկոցի տուփի օգտագործելի հզորությունը եւ կյանքի տեւողությունը: BMS- ում հավասարակշռելու համար կա երկու հիմնական մեթոդ, պասիվ հավասարակշռում եւ ակտիվ հավասարակշռում:

Պասիվ հավասարակշռում

Պասիվ հավասարակշռումը, որը նաեւ հայտնի է որպես էներգիայի ցրման հավասարակշռություն, աշխատում է ավելի բարձր լարման կամ հզորությամբ բջիջների ավելցուկային էներգիան ազատելով ջերմության տեսքով: Այս գործընթացը հիմնականում ապավինում է զուգահեռ դիմադրիչներին, որոնք կապված են անհատական ​​բջիջների հետ `ավելորդ էներգիան շեղելու համար:

Երբ բջիջը ավելի բարձր է, քան մյուսը, ավելցուկային էներգիան տարածվում է զուգահեռ դիմադրության միջոցով, հասնելով հավասարակշռության մյուս բջիջների հետ: Իր պարզության եւ ցածր գնի պատճառով պասիվ հավասարակշռումը լայնորեն օգտագործվում է մարտկոցի տարբեր համակարգերում: Այնուամենայնիվ, այն ունի էներգիայի զգալի կորստի թերություն, քանի որ էներգիան ցրվում է որպես ջերմություն, քան արդյունավետորեն օգտագործվել: Ինժեներները սովորաբար սահմանափակում են հավասարակշռող հոսանքը ցածր մակարդակի վրա (շուրջ 100 մա): Կառույցը պարզեցնելու համար հավասարակշռման գործընթացը հավաքագրման գործընթացում կիսում է նույն էլեկտրալարերը, իսկ երկուսն էլ այլընտրանք են գործում: Թեեւ այս դիզայնը նվազեցնում է համակարգի բարդությունը եւ ծախսերը, այն նաեւ հանգեցնում է ցածր հավասարակշռման արդյունավետության եւ նկատելի արդյունքների հասնելու ավելի երկար ժամանակ: Պասիվ հավասարակշռման երկու հիմնական տեսակ կա. Fix նջված shunt դիմադրիչներ եւ անջատված shunt դիմադրիչներ: Նախկինը կապում է ֆիքսված շղթան `կանխելու համար գերլարումը, մինչդեռ վերջինս ճշգրտորեն վերահսկում է ավելորդ էներգիան ցրելու անջատումը:

Ակտիվ հավասարակշռում

Ակտիվ հավասարակշռումը, մյուս կողմից, էներգիայի կառավարման ավելի արդյունավետ մեթոդ է: Ավելորդ էներգիան տարածելու փոխարեն, այն էներգիա է փոխանցում բջիջներից ավելի բարձր կարողություններ ունեցող բջիջներից, որոնք ունեն ավելի ցածր հզորություն, օգտագործելով հատուկ մշակված սխեմաներ, որոնք ներառում են բաղադրիչներ, ինչպիսիք են ինդուկտորները, կոնդենսատորները եւ տրանսֆորմատորները: Սա ոչ միայն հավասարակշռում է բջիջների միջեւ լարումը, այլեւ մեծացնում է էներգիայի օգտագործման ընդհանուր արագությունը:

Օրինակ, լիցքավորման ժամանակ, երբ բջիջը հասնում է իր վերին լարման սահմանին, BMS- ն ակտիվացնում է ակտիվ հավասարակշռող մեխանիզմը: Այն նույնացնում է համեմատաբար ավելի ցածր հզորությամբ բջիջները եւ էներգիան փոխանցում է բարձրավոլտ բջիջից մինչեւ այս ցածր լարման բջիջները `խնամքով նախագծված հավասարակշռության միացման միջոցով: Այս գործընթացը ինչպես ճշգրիտ, այնպես էլ արդյունավետ, մեծապես բարելավելով մարտկոցի տուփի կատարումը:

Թե պասիվ, եւ ակտիվ հավասարակշռողները կրիտիկական դեր են խաղում մարտկոցի տուփի օգտագործելի հզորության բարձրացմանը, երկարացնելով դրա կյանքի տեւողությունը եւ բարելավելով համակարգի ընդհանուր արդյունավետությունը:

Պասիվ եւ ակտիվ հավասարակշռող տեխնոլոգիաները համեմատելիս պարզ է դառնում, որ դրանք զգալիորեն տարբերվում են իրենց դիզայնի փիլիսոփայության եւ կատարման մեջ: Ակտիվ հավասարակշռումը սովորաբար ներառում է բարդ ալգորիթմներ `փոխանցելու էներգիայի ճշգրիտ քանակը հաշվարկելու համար, իսկ պասիվ հավասարակշռությունը ավելի շատ ապավինում է անջատիչ գործողությունների ժամանակի ճշգրտորեն վերահսկելու համար:

Հավասարակշռող գործընթացի ընթացքում համակարգը շարունակաբար վերահսկում է յուրաքանչյուր խցում պարամետրերի փոփոխությունները `ապահովելու համար, որ հավասարակշռող գործողությունները ոչ միայն արդյունավետ են, այլեւ անվտանգ: Երբ բջիջների միջեւ եղած տարբերությունները ընկնում են կանխորոշված ​​ընդունելի տիրույթում, համակարգը կավարտի հավասարակշռող գործողությունը:

Զգուշորեն ընտրելով հավասարակշռման համապատասխան մեթոդը, խստորեն վերահսկելով հավասարակշռման արագությունն ու աստիճանը եւ հավասարակշռման գործընթացում առաջացած ջերմության արդյունավետ կառավարումը, մարտկոցի տուփի կատարումը եւ կյանքի տեւողությունը կարող են զգալիորեն բարելավվել: