Автор: Сайттың редакторы Жариялау уақыты: 2024-10-25 тауар: Сайт
Қазіргі заманғы батареялар технологиясында біз көбінесе «Батареяны теңестіретін» термині кездесеміз. «Бірақ бұл нені білдіреді? Тамырдың себебі өндірістік процесте және батареяларда қолданылатын материалдарда, бұл батареялар жинағындағы жеке ұяшықтар арасында айырмашылықтарға әкеледі. Бұл айырмашылықтарға батареялар әсер ететін қоршаған ортаға, мысалы, температура мен ылғалдылық сияқты. Бұл өзгерістер әдетте батарея кернеуіндегі айырмашылықтар ретінде көрінеді. Сонымен қатар, батареялар электродтардан белсенді материалдың отрядына және плиталар арасындағы ықтимал айырмашылықтың арқасында өзін-өзі қанағаттандыруға табиғи түрде жұмыс істейді. Өндіріс процестеріндегі айырмашылықтарға байланысты өзін-өзі разряд мөлшерлемелері әр түрлі болуы мүмкін.
Мұны мысалмен суреттейік: Батарея жинағында бір ұяшықтан басқаларына қарағанда жоғары деңгейде (Soc) бар. Зарядтау процесінде бұл ұяшық алдымен толық зарядқа қол жеткізеді, ал қалғандары, қалған ұяшықтарға әкеп соқтырмайды, бұл әлі күнге дейін зарядтауды тоқтата алмайды. Керісінше, егер бір ұяшықта SOC-тің төмендеуі болса, ол ағызу кезінде, басқа ұяшықтардың сақталған энергиясын толығымен шығарып алуына жол бермеуі мүмкін.
Бұл батарея ұяшықтарының арасындағы айырмашылықтарды еленбеуі мүмкін екенін көрсетеді. Осы түсінікке сүйене отырып, батареяны теңестіру қажеттілігі туындайды. Батареяны теңдестіру технологиясы «Батарея жинағының» жалпы жұмысын оңтайландыру және оның қызмет ету мерзімін оңтайландыру үшін жеке ұяшықтар арасындағы айырмашылықтарды азайтуға немесе жоюға бағытталған. Батареяны теңестіру батареялар жинағының жалпы тиімділігін жақсартпайды, бірақ сонымен бірге батареяның қызмет ету мерзімін едәуір кеңейтеді. Сондықтан, батареяны теңдестірудің мәні мен маңыздылығын түсіну энергияны пайдалануды оңтайландыру үшін өте маңызды.
Анықтамасы: Батареяны теңестіру белгілі бір әдістер мен әдістерді қолдануды білдіреді, бұл аккумулятор пакетіндегі әрбір жеке ұяшықтың тұрақты кернеуі, сыйымдылығы және жұмыс жағдайларын қамтамасыз етеді. Бұл процесс батареяның өнімділігін оңтайландыруға және оның қызмет мерзімін техникалық араласу арқылы барынша арттыруға бағытталған.
Маңыздылығы: Біріншіден, батареяны теңдестіру бүкіл батарея пакетінің жұмысын едәуір жақсарта алады. Теңгеріммен, өнімділігі, жеке жасушалардың нашарлауынан туындаған деградациядан аулақ болуға болады. Екіншіден, теңдестіру батареяның кернеуін және сыйымдылықты азайту және ішкі кедергіні төмендету және ішкі кедергіні төмендету арқылы, бұл батареяның өмірін тиімді ұзартады. Қорытындылай келе, қауіпсіздік перспективасынан батареяны теңестіру жүзеге асырылуы, жеке жасушалардың артық зарядталып немесе зарарсыздандырылуы, термиялық қашу сияқты қауіпсіздік техникасын азайтудың алдын алады.
Батареяны дизайн: Жеке ұяшықтар арасындағы сәйкессіздікке жол беру үшін, батареяны жобалау, құрастыру, материалдық іріктеу, өндірістік процестерді басқару және техникалық қызмет көрсету сияқты ірі аккумулятор өндірушілері үнемі жаңартып, оңтайландырады. Бұл күш-жігерлер жасуша дизайнын жақсарту, топтық дизайнды оңтайландыру, процестерді басқаруды жақсарту, шикізатты қатаң таңдау, өндірістік бақылауды нығайту және сақтау жағдайларын жақсарту кіреді.
BMS (Батареяны бақылау жүйесі) Теңшелім функциясы: Жеке ұяшықтар арасында энергияны бөлуді реттеу арқылы BMS сәйкессіздікті азайтады және батарея жинағының сақтық қабілеттілігі мен жарамдылығын арттырады. BMS-те теңдестірудің екі негізгі әдісі бар: пассивті теңдестіру және белсенді теңдестіру.
Энергетикалық дисплей теңестірілуі деп те аталатын пассивті теңдестіру, сонымен қатар, жоғары кернеу немесе жылу түріндегі сыйымдылығы жоғары энергияны кетіру арқылы жұмыс істейді, осылайша олардың кернеуі мен басқа жасушалармен сәйкестігін азайтады. Бұл процесс негізінен, жеке жасушаларға қосылған параллель резисторларға қатысты, артық энергияны көтеру.
Егер ұяшықта басқаларға қарағанда жоғары заряд болса, артық энергия басқа жасушалармен теңгерімге қол жеткізу, параллель резистор арқылы таратылады. Оның қарапайымдылығы мен арзан болғандықтан, пассивті теңдестіру әр түрлі батареяларда кеңінен қолданылады. Алайда, бұл энергияның едәуір жоғалуына ие, өйткені энергияны тиімді пайдаланудан гөрі жылу бөлінеді. Инженерлер әдетте теңгерімді токты төмен деңгейге дейін шектейді (шамамен 100 мА). Құрылымды жеңілдету үшін теңдестіру процесі коллекциямен бірдей сымдарды бөліседі, ал екеуі кезекпен жұмыс жасаңыз. Бұл дизайн жүйенің күрделілігі мен құнын азайтады, сонымен қатар, ол сонымен қатар, теңдестіру тиімділігінің төмендеуіне және айтарлықтай нәтижеге қол жеткізудің ұзағырақ болады. Пассивті теңдестірудің екі негізгі түрі бар: Бекітілген шунт резисторлары және қосылатын шунт резисторлары. Бұрынғы ол артық зарядтаудың алдын алу үшін бекітілген шунтты қосады, ал екіншісі артық энергияны таратуды дәл басқарады.
Белсенді теңдестіру, екінші жағынан, энергияны үнемдеудің тиімді әдісі. Артық энергияны таратудың орнына, ол энергияны жоғары сыйымдылығы бар ұяшықтардан жоғары сыйымдылығы бар және жоғары сыйымдылығы бар адамдарға, мысалы, индукторлар, конденсаторлар және трансформаторлар сияқты компоненттерді қосады. Бұл тек кернеуді теңестірмеді, сонымен қатар энергияны пайдаланудың жалпы мөлшерін де арттырады.
Мысалы, зарядтау кезінде, ұяшық жоғарғы кернеу шегіне жеткенде, BMS белсенді теңестіру механизмін іске қосады. Ол ұяшықтарды салыстырмалы түрде төмен сыйымдылығы бар және жоғары вольтты ұяшықтан жоғары вольтты ұяшықтан осы төмен вольтты ұяшықтарға абайлап жасалған теңгерім беру арқылы аударады. Бұл процесс дәл және тиімді, батареялар жинағының жұмысын едәуір жақсартады.
Пассивті және белсенді теңгерімдеу Батарея жинағының қолданыстағы сыйымдылығын арттыру, оның қызмет ету мерзімін ұзарту және жалпы жүйенің тиімділігін арттырудағы маңызды рөлдерді ойнайды.
Пассивті және белсенді теңгерімдеу технологияларын салыстыру кезінде олардың философиясы мен орындалуында олардың айтарлықтай ерекшеленетіні белгілі болады. Белсенді теңдестіру, әдетте, энергияның нақты мөлшерін есептеу үшін күрделі алгоритмдер кіреді, ал пассивті теңдестіру, ал пассивті теңдестіру ауыстырып-қосқыштардың артық энергиясын дезекциялауды дәл бақылайды.
Теңестірілу процесінде жүйе теңдестіру жұмыстарының тиімді ғана емес, сонымен қатар қауіпсіз болуын қамтамасыз ету үшін әр ұяшықтың параметрлеріндегі өзгерістерді үнемі қадағалап отырады. Ұяшықтар арасындағы айырмашылықтар алдын ала анықталған қолайлы диапазонға сәйкес келеді, жүйе теңдестіру жұмыстарын аяқтайды.
Тиісті теңгерімдеу әдісін мұқият таңдау арқылы теңгерімдеу жылдамдығын және дәрежесін мұқият таңдау арқылы және теңгерімдеу кезінде жылуды тиімді басқару арқылы, батареялар жинағының өнімділігі мен өмір сүру ұзақтығы едәуір жақсаруы мүмкін.
