Концептот набалансирање на клеткитеверојатно ни е познато на повеќето од нас. Ова е главно затоа што моменталната конзистентност на клетките не е доволно добра, а балансирањето помага да се подобри ова. Исто како што не можете да најдете два идентични листа на светот, така не можете да најдете ниту две идентични клетки. Значи, на крајот на краиштата, балансирањето е за решавање на недостатоците на клетките, служејќи како компензаторна мерка.
Кои аспекти покажуваат неконзистентност на клетките?
Постојат четири главни аспекти: SOC (Состојба на полнење), внатрешен отпор, струја на самопразнење и капацитет. Сепак, балансирањето не може целосно да ги реши овие четири несовпаѓања. Балансирањето може само да ги компензира разликите во SOC, патем решавајќи ги и недоследностите при самопразнење. Но, за внатрешниот отпор и капацитет, балансирањето е немоќно.
Како се предизвикува неконзистентност на клетките?
Постојат две главни причини: едната е недоследноста предизвикана од производството и обработката на клетките, а другата е недоследноста предизвикана од околината на користење на клетките. Производствените недоследности произлегуваат од фактори како што се техниките на обработка и материјалите, што е поедноставување на многу сложено прашање. Еколошката недоследност е полесна за разбирање, бидејќи позицијата на секоја клетка во PACK е различна, што доведува до еколошки разлики како што се мали варијации во температурата. Со текот на времето, овие разлики се акумулираат, предизвикувајќи недоследност на клетките.
Како функционира балансирањето?
Како што споменавме претходно, балансирањето се користи за елиминирање на разликите во SOC меѓу ќелиите. Идеално, тоа го одржува SOC на секоја ќелија ист, дозволувајќи им на сите ќелии истовремено да ги достигнат горните и долните граници на напон на полнење и празнење, со што се зголемува употребливиот капацитет на батеријата. Постојат два сценарија за разлики во SOC: едниот е кога капацитетите на ќелиите се исти, но SOC се различни; другиот е кога капацитетите на ќелиите и SOC се различни.
Првото сценарио (најлево на илустрацијата подолу) прикажува ќелии со ист капацитет, но различни SOC. Ќелијата со најмал SOC прва ја достигнува границата на празнење (претпоставувајќи 25% SOC како долна граница), додека ќелијата со најголем SOC прва ја достигнува границата на полнење. Со балансирање, сите ќелии ја одржуваат истата SOC за време на полнењето и празнењето.
Второто сценарио (второ од лево на илустрацијата подолу) вклучува ќелии со различни капацитети и SOC-и. Тука, ќелијата со најмал капацитет прва се полни и празнат. Со балансирање, сите ќелии ја одржуваат истата SOC-и за време на полнењето и празнењето.
Важноста на балансирањето
Балансирањето е клучна функција за тековните клетки. Постојат два вида на балансирање:активно балансирањеипасивно балансирањеПасивното балансирање користи отпорници за празнење, додека активното балансирање вклучува проток на полнеж помеѓу ќелиите. Постои одредена дебата за овие термини, но нема да навлегуваме во тоа. Пасивното балансирање почесто се користи во пракса, додека активното балансирање е поретко.
Одредување на балансирачката струја за BMS
За пасивно балансирање, како треба да се одреди струјата за балансирање? Идеално, треба да биде што е можно поголема, но фактори како што се цената, дисипацијата на топлина и просторот бараат компромис.
Пред да се избере струјата за балансирање, важно е да се разбере дали разликата во SOC се должи на сценарио еден или сценарио два. Во многу случаи, тоа е поблиску до сценарио еден: ќелиите почнуваат со речиси идентичен капацитет и SOC, но како што се користат, особено поради разликите во самопразнењето, SOC на секоја ќелија постепено станува различен. Затоа, способноста за балансирање треба барем да го елиминира влијанието на разликите во самопразнењето.
Доколку сите ќелии имаа идентично самопразнење, балансирањето не би било потребно. Но, ако има разлика во струјата на самопразнење, ќе се појават разлики во SOC и потребно е балансирање за да се компензира ова. Дополнително, бидејќи просечното дневно време на балансирање е ограничено, додека самопразнењето продолжува секојдневно, мора да се земе предвид и временскиот фактор.
Време на објавување: 05 јули 2024
