Pengarang: Editor Tapak Menerbitkan Masa: 2024-10-25 Asal: Tapak
Dalam teknologi bateri moden, kita sering menghadapi istilah 'mengimbangi bateri.' Tetapi apa maksudnya? Sebab akar terletak pada proses pembuatan dan bahan yang digunakan dalam bateri, yang membawa kepada perbezaan di antara sel -sel individu dalam pek bateri. Perbezaan ini juga dipengaruhi oleh persekitaran di mana bateri beroperasi, seperti suhu dan kelembapan. Variasi ini biasanya nyata sebagai perbezaan voltan bateri. Di samping itu, bateri secara semulajadi mengalami pelepasan diri kerana detasmen bahan aktif dari elektrod dan perbezaan potensi antara plat. Kadar pelepasan diri boleh berbeza-beza di antara bateri kerana perbezaan dalam proses pembuatan.
Mari kita gambarkan ini dengan contoh: Katakan dalam pek bateri, satu sel mempunyai keadaan yang lebih tinggi (SOC) daripada yang lain. Semasa proses pengecasan, sel ini akan mencapai caj penuh terlebih dahulu, menyebabkan sel -sel yang belum dicas sepenuhnya untuk berhenti mengecas sebelum ini. Sebaliknya, jika satu sel mempunyai SOC yang lebih rendah, ia akan mencapai voltan pemotongan pelepasan terlebih dahulu semasa pelepasan, menghalang sel-sel lain daripada melepaskan tenaga tersimpan sepenuhnya.
Ini menunjukkan bahawa perbezaan antara sel bateri tidak boleh diabaikan. Berdasarkan pemahaman ini, keperluan untuk mengimbangi bateri timbul. Teknologi mengimbangi bateri bertujuan untuk meminimumkan atau menghapuskan perbezaan antara sel individu melalui campur tangan teknikal untuk mengoptimumkan prestasi keseluruhan pek bateri dan memanjangkan jangka hayatnya. Bukan sahaja mengimbangi bateri meningkatkan kecekapan keseluruhan pek bateri, tetapi ia juga ketara memanjangkan hayat perkhidmatan bateri. Oleh itu, pemahaman inti dan kepentingan pengimbangan bateri adalah penting untuk mengoptimumkan penggunaan tenaga.
Definisi: Pengimbangan bateri merujuk kepada menggunakan teknik dan kaedah tertentu untuk memastikan setiap sel individu dalam pek bateri mengekalkan voltan, kapasiti, dan keadaan operasi yang konsisten. Proses ini bertujuan untuk mengoptimumkan prestasi bateri dan memaksimumkan jangka hayatnya melalui campur tangan teknikal.
Kepentingan: Pertama, keseimbangan bateri dapat meningkatkan prestasi keseluruhan pek bateri. Dengan mengimbangi, kemerosotan prestasi yang disebabkan oleh kemerosotan sel individu boleh dielakkan. Kedua, mengimbangi membantu memanjangkan jangka hayat pek bateri dengan mengurangkan perbezaan voltan dan kapasiti antara sel dan menurunkan rintangan dalaman, yang berkesan memanjangkan hayat bateri. Akhir sekali, dari perspektif keselamatan, melaksanakan pengimbangan bateri dapat menghalang pengawasan berlebihan atau melampaui sel-sel individu, mengurangkan risiko keselamatan yang berpotensi seperti pelarian haba.
Reka bentuk bateri: Untuk menangani ketidakkonsistenan prestasi antara sel individu, pengeluar bateri utama terus berinovasi dan mengoptimumkan di kawasan seperti reka bentuk bateri, pemasangan, pemilihan bahan, kawalan proses pengeluaran, dan penyelenggaraan. Usaha -usaha ini termasuk meningkatkan reka bentuk sel, mengoptimumkan reka bentuk pek, meningkatkan kawalan proses, dengan ketat memilih bahan mentah, mengukuhkan pemantauan pengeluaran, dan meningkatkan keadaan penyimpanan.
BMS (Sistem Pemantauan Bateri) Fungsi Pengimbangan: Dengan menyesuaikan pengagihan tenaga antara sel individu, BMS mengurangkan ketidakkonsistenan dan meningkatkan kapasiti dan jangka hayat pek bateri yang boleh digunakan. Terdapat dua kaedah utama untuk mencapai keseimbangan di BMS: mengimbangi pasif dan mengimbangi aktif.
Pengimbangan pasif, juga dikenali sebagai pengimbangan pelesapan tenaga, berfungsi dengan melepaskan tenaga yang berlebihan dari sel -sel dengan voltan atau kapasiti yang lebih tinggi dalam bentuk haba, sehingga mengurangkan voltan dan keupayaan mereka untuk memadankan sel -sel lain. Proses ini terutamanya bergantung kepada perintang selari yang dihubungkan dengan sel -sel individu untuk menghancurkan tenaga yang berlebihan.
Apabila sel mempunyai caj yang lebih tinggi daripada yang lain, tenaga berlebihan hilang melalui perintang selari, mencapai keseimbangan dengan sel -sel lain. Oleh kerana kesederhanaan dan kos rendah, pengimbangan pasif digunakan secara meluas dalam pelbagai sistem bateri. Walau bagaimanapun, ia mempunyai kelemahan kehilangan tenaga yang ketara, kerana tenaga hilang sebagai haba dan bukannya digunakan dengan berkesan. Jurutera biasanya mengehadkan arus mengimbangi ke tahap yang rendah (sekitar 100mA). Untuk memudahkan struktur, proses pengimbangan berkongsi abah pendawaian yang sama dengan proses pengumpulan, dan kedua -duanya beroperasi secara bergantian. Walaupun reka bentuk ini mengurangkan kerumitan dan kos sistem, ia juga menghasilkan kecekapan mengimbangi yang lebih rendah dan masa yang lebih lama untuk mencapai hasil yang ketara. Terdapat dua jenis utama keseimbangan pasif: perintang shunt tetap dan perintang shunt beralih. Bekas menghubungkan shunt tetap untuk mengelakkan pengunduran berlebihan, sementara yang kedua dengan tepat mengawal penukaran untuk menghilangkan tenaga yang berlebihan.
Pengimbangan aktif, sebaliknya, adalah kaedah pengurusan tenaga yang lebih efisien. Daripada menghilangkan tenaga yang berlebihan, ia memindahkan tenaga dari sel dengan kapasiti yang lebih tinggi kepada mereka yang mempunyai kapasiti yang lebih rendah menggunakan litar yang direka khas yang menggabungkan komponen seperti induktor, kapasitor, dan transformer. Ini bukan sahaja mengimbangi voltan antara sel tetapi juga meningkatkan kadar penggunaan tenaga keseluruhan.
Sebagai contoh, semasa mengecas, apabila sel mencapai had voltan atasnya, BMS mengaktifkan mekanisme pengimbangan aktif. Ia mengenal pasti sel-sel dengan kapasiti yang lebih rendah dan memindahkan tenaga dari sel voltan tinggi ke sel-sel voltan rendah ini melalui litar pengimbang yang direka dengan teliti. Proses ini adalah tepat dan cekap, sangat meningkatkan prestasi pek bateri.
Kedua -dua pasif dan aktif mengimbangi memainkan peranan kritikal dalam meningkatkan kapasiti yang boleh digunakan dari pek bateri, memanjangkan jangka hayatnya, dan meningkatkan kecekapan sistem keseluruhan.
Apabila membandingkan teknologi mengimbangi pasif dan aktif, ia menjadi jelas bahawa mereka berbeza dengan ketara dalam falsafah dan pelaksanaan reka bentuk mereka. Pengimbangan aktif biasanya melibatkan algoritma kompleks untuk mengira jumlah tenaga yang tepat untuk dipindahkan, manakala pengimbangan pasif lebih bergantung pada mengawal masa operasi suis untuk menghilangkan tenaga yang berlebihan.
Sepanjang proses mengimbangi, sistem ini terus memantau perubahan dalam parameter setiap sel untuk memastikan operasi mengimbangi tidak hanya berkesan tetapi juga selamat. Sebaik sahaja perbezaan antara sel berada dalam julat yang boleh diterima yang telah ditetapkan, sistem akan menamatkan operasi mengimbangi.
Dengan berhati -hati memilih kaedah mengimbangi yang sesuai, dengan ketat mengawal kelajuan dan ijazah mengimbangi, dan mengurus haba yang dihasilkan secara berkesan semasa proses mengimbangi, prestasi dan jangka hayat pek bateri dapat dipertingkatkan dengan ketara.
