Awtur: Editur tas-Sit Ħin: 2024-10-25 Oriġini: Sit
Fit-teknoloġija moderna tal-batterija, ħafna drabi niltaqgħu mat-terminu 'bilanċ tal-batterija. ' Imma xi jfisser? Il-kawża ewlenija tinsab fil-proċess tal-manifattura u l-materjali użati fil-batteriji, li jwasslu għal differenzi bejn iċ-ċelloli individwali ġewwa pakkett ta 'batteriji. Dawn id-differenzi huma wkoll influwenzati mill-ambjent li fih jaħdmu l-batteriji, bħat-temperatura u l-umdità. Dawn il-varjazzjonijiet tipikament jidhru bħala differenzi fil-vultaġġ tal-batterija. Barra minn hekk, il-batteriji naturalment jesperjenzaw awto-kwittanza minħabba d-distakk ta 'materjal attiv mill-elettrodi u d-differenza potenzjali bejn il-pjanċi. Ir-rati ta 'awto-kwittanza jistgħu jvarjaw fost il-batteriji minħabba differenzi fil-proċessi tal-manifattura.
Ejja nuru dan b'eżempju: Ejja ngħidu f'pakkett ta 'batteriji, ċellula waħda għandha stat ta' ħlas ogħla (SOC) mill-oħrajn. Matul il-proċess ta 'ċċarġjar, din iċ-ċellula tilħaq l-ewwel ħlas sħiħ, u tikkawża l-kumplament taċ-ċelloli li għadhom mhumiex iċċarġjati għal kollox biex jieqfu jiċċarġjaw qabel iż-żmien. Bil-maqlub, jekk ċellola waħda għandha SOC aktar baxxa, hija tilħaq il-vultaġġ tal-qtugħ tal-iskarikar tagħha l-ewwel waqt il-kwittanza, u ma jħallix li ċ-ċelloli l-oħra jirrilaxxaw kompletament l-enerġija maħżuna tagħhom.
Dan juri li d-differenzi bejn iċ-ċelloli tal-batterija ma jistgħux jiġu injorati. Ibbażat fuq dan il-fehim, tqum il-ħtieġa għall-ibbilanċjar tal-batteriji. It-teknoloġija tal-ibbilanċjar tal-batteriji għandha l-għan li timminimizza jew telimina d-differenzi bejn iċ-ċelloli individwali permezz ta 'interventi tekniċi biex tottimizza l-prestazzjoni ġenerali tal-pakkett tal-batteriji u testendi l-ħajja tagħha. Mhux biss il-bilanċ tal-batterija jtejjeb l-effiċjenza ġenerali tal-pakkett tal-batteriji, iżda jestendi wkoll b'mod sinifikanti l-ħajja tas-servizz tal-batterija. Għalhekk, il-fehim tal-essenza u l-importanza tal-ibbilanċjar tal-batteriji huwa kruċjali għall-ottimizzazzjoni tal-użu tal-enerġija.
Definizzjoni: L-ibbilanċjar tal-batterija jirreferi għall-użu ta 'tekniki u metodi speċifiċi biex jiżgura li kull ċellula individwali f'pakkett ta' batteriji żżomm vultaġġ, kapaċità u kundizzjonijiet operattivi konsistenti. Dan il-proċess huwa mmirat biex jottimizza l-prestazzjoni tal-batterija u jimmassimizza l-ħajja tiegħu permezz ta 'intervent tekniku.
Importanza: L-ewwelnett, l-ibbilanċjar tal-batteriji jista 'jtejjeb b'mod sinifikanti l-prestazzjoni tal-pakkett tal-batteriji kollu. Billi tibbilanċja, tista 'tiġi evitata d-degradazzjoni tal-prestazzjoni kkawżata mid-deterjorazzjoni taċ-ċelloli individwali. It-tieni nett, l-ibbilanċjar jgħin biex jestendi l-ħajja tal-pakkett tal-batteriji billi jnaqqas id-differenzi tal-vultaġġ u tal-kapaċità bejn iċ-ċelloli u jitbaxxa r-reżistenza interna, li effettivament ittawwal il-ħajja tal-batterija. Fl-aħħarnett, minn perspettiva ta 'sigurtà, l-implimentazzjoni ta' bilanċ ta 'batteriji tista' tipprevjeni l-iċċarġjar żejjed jew l-iċċarġjar żejjed ta 'ċelloli individwali, tnaqqas ir-riskji ta' sigurtà potenzjali bħal runaway termali.
Disinn tal-Batterija: Biex tindirizza l-inkonsistenza tal-prestazzjoni bejn ċelloli individwali, il-manifatturi ewlenin tal-batteriji jinnovaw kontinwament u jottimizzaw f'oqsma bħad-disinn tal-batterija, l-immuntar, l-assemblaġġ, l-għażla tal-materjal, il-kontroll tal-proċess tal-produzzjoni, u l-manutenzjoni. Dawn l-isforzi jinkludu t-titjib tad-disinn taċ-ċelloli, l-ottimizzazzjoni tad-disinn tal-pakketti, it-titjib tal-kontroll tal-proċess, l-għażla strettament ta 'materja prima, it-tisħiħ tal-monitoraġġ tal-produzzjoni, u t-titjib tal-kundizzjonijiet tal-ħażna.
BMS (sistema ta 'monitoraġġ tal-batterija) Funzjoni ta' bilanċ: Billi taġġusta d-distribuzzjoni tal-enerġija bejn ċelloli individwali, BMS tnaqqas l-inkonsistenza u żżid il-kapaċità li tista 'tintuża u l-ħajja tal-pakkett tal-batteriji. Hemm żewġ metodi ewlenin biex tinkiseb l-ibbilanċjar fil-BMS: bilanċ passiv u bilanċ attiv.
L-ibbilanċjar passiv, magħruf ukoll bħala l-ibbilanċjar tad-dissipazzjoni tal-enerġija, jaħdem billi jirrilaxxa enerġija żejda minn ċelloli b'vultaġġ jew kapaċità ogħla fil-forma ta 'sħana, u b'hekk inaqqas il-vultaġġ u l-kapaċità tagħhom li jaqblu ma' ċelloli oħra. Dan il-proċess jiddependi prinċipalment fuq resistors paralleli konnessi maċ-ċelloli individwali ma 'l-enerġija żejda.
Meta ċellula jkollha ħlas ogħla minn oħrajn, l-enerġija żejda tinħela permezz tar-resister parallel, u tinkiseb bilanċ maċ-ċelloli l-oħra. Minħabba s-sempliċità u l-prezz baxx tagħha, l-ibbilanċjar passiv jintuża ħafna f'diversi sistemi tal-batteriji. Madankollu, għandu l-iżvantaġġ ta 'telf ta' enerġija sinifikanti, peress li l-enerġija tinħela bħala sħana aktar milli tintuża b'mod effettiv. Inġiniera ġeneralment jillimitaw il-kurrent ta 'bilanċ għal livell baxx (madwar 100mA). Biex tissimplifika l-istruttura, il-proċess ta 'bilanċ jaqsam l-istess xedd tal-fili mal-proċess tal-ġbir, u t-tnejn joperaw alternattivament. Filwaqt li dan id-disinn inaqqas il-kumplessità u l-ispiża tas-sistema, jirriżulta wkoll f'effiċjenza ta 'bilanċ aktar baxxa u żmien itwal biex jinkisbu riżultati notevoli. Hemm żewġ tipi ewlenin ta 'bilanċ passiv: resistors shunt fissi u resistors shunt shunt. L-ewwel jgħaqqad shunt fiss biex jipprevjeni l-iċċarġjar żejjed, filwaqt li dan tal-aħħar jikkontrolla b'mod preċiż il-bidla biex tinħela l-enerġija żejda.
L-ibbilanċjar attiv, min-naħa l-oħra, huwa metodu ta 'ġestjoni tal-enerġija aktar effiċjenti. Minflok ma tinħela l-enerġija żejda, hija tittrasferixxi l-enerġija minn ċelloli b'kapaċità ogħla għal dawk b'kapaċità aktar baxxa bl-użu ta 'ċirkwiti ddisinjati apposta li jinkorporaw komponenti bħal indutturi, kapaċitaturi, u transformers. Dan mhux biss jibbilanċja l-vultaġġ bejn iċ-ċelloli iżda wkoll iżid ir-rata ġenerali ta 'użu tal-enerġija.
Pereżempju, waqt l-iċċarġjar, meta ċellula tilħaq il-limitu ta 'vultaġġ ta' fuq, il-BMS jattiva l-mekkaniżmu ta 'bilanċ attiv. Jidentifika ċelloli b'kapaċità relattivament aktar baxxa u jittrasferixxi l-enerġija miċ-ċellula ta 'vultaġġ għoli għal dawn iċ-ċelloli ta' vultaġġ baxx permezz ta 'ċirkwit tal-bilanċjatur iddisinjat bir-reqqa. Dan il-proċess huwa kemm preċiż kif ukoll effiċjenti, li jsaħħaħ ħafna l-prestazzjoni tal-pakkett tal-batteriji.
Kemm l-ibbilanċjar passiv kif ukoll dak attiv għandhom rwoli kritiċi fiż-żieda tal-kapaċità li tista 'tintuża tal-pakkett tal-batteriji, testendi l-ħajja tagħha, u ttejjeb l-effiċjenza ġenerali tas-sistema.
Meta jitqabblu teknoloġiji ta 'bilanċ passiv u attiv, jidher ċar li huma differenti b'mod sinifikanti fil-filosofija u l-eżekuzzjoni tad-disinn tagħhom. L-ibbilanċjar attiv tipikament jinvolvi algoritmi kumplessi biex jiġu kkalkulati l-ammont eżatt ta 'enerġija li tittrasferixxi, filwaqt li l-ibbilanċjar passiv jiddependi aktar fuq il-kontroll preċiż tal-ħin tal-operazzjonijiet tal-iswiċċ biex tinħela l-enerġija żejda.
Matul il-proċess ta 'bilanċ, is-sistema tissorvelja kontinwament bidliet fil-parametri ta' kull ċellula biex tiżgura li l-operazzjonijiet ta 'bilanċ mhux biss huma effettivi iżda wkoll siguri. Ladarba d-differenzi bejn iċ-ċelloli jaqgħu f'firxa aċċettabbli definita minn qabel, is-sistema ttemm l-operazzjoni ta 'bilanċ.
Billi tagħżel bir-reqqa l-metodu ta 'bilanċ xieraq, tikkontrolla b'mod strett il-veloċità u l-grad ta' bilanċ, u timmaniġġja b'mod effettiv is-sħana ġġenerata matul il-proċess ta 'bilanċ, il-prestazzjoni u l-ħajja tal-pakkett tal-batteriji jistgħu jitjiebu b'mod sinifikanti.
