Паняцце аббалансаванне клетакнапэўна знаёмы большасці з нас. Гэта галоўным чынам таму, што бягучая кансістэнцыя клетак недастаткова добрая, і балансаванне дапамагае палепшыць гэта. Гэтак жа, як вы не можаце знайсці два аднолькавых ліста ў свеце, вы таксама не можаце знайсці дзве аднолькавыя клеткі. Такім чынам, у канчатковым рахунку, балансаванне заключаецца ў ліквідацыі недахопаў клетак, служачы кампенсацыйнай мерай.
Якія аспекты паказваюць неадпаведнасць клетак?
Ёсць чатыры асноўныя аспекты: SOC (стан зарада), унутраны супраціў, ток самаразраду і ёмістасць. Аднак балансаванне не можа цалкам вырашыць гэтыя чатыры разыходжанні. Балансіроўка можа толькі кампенсаваць розніцу ў SOC, дарэчы ліквідуючы неадпаведнасці самаразраду. Але для ўнутранага супраціву і ёмістасці балансаванне бяссільна.
Як адбываецца неадпаведнасць клетак?
Ёсць дзве асноўныя прычыны: адна - неадпаведнасць, выкліканая вытворчасцю і апрацоўкай клетак, а другая - неадпаведнасць, выкліканая асяроддзем выкарыстання клетак. Вытворчыя неадпаведнасці ўзнікаюць з-за такіх фактараў, як метады апрацоўкі і матэрыялы, што з'яўляецца спрашчэннем вельмі складанай праблемы. Непаслядоўнасць навакольнага асяроддзя лягчэй зразумець, паколькі становішча кожнай клеткі ў PACK адрозніваецца, што прыводзіць да адрозненняў у навакольным асяроддзі, такіх як невялікія змены тэмпературы. З часам гэтыя адрозненні назапашваюцца, выклікаючы неадпаведнасць клетак.
Як працуе балансіроўка?
Як згадвалася раней, балансаванне выкарыстоўваецца для ліквідацыі адрозненняў SOC паміж клеткамі. У ідэале ён падтрымлівае SOC кожнай ячэйкі аднолькавай, дазваляючы ўсім ячэйкам дасягаць верхняй і ніжняй мяжы напружання зарада і разраду адначасова, павялічваючы такім чынам карысную ёмістасць акумулятара. Ёсць два сцэнары для адрозненняў SOC: адзін - калі ёмістасць ячэйкі аднолькавая, але SOC розныя; іншы, калі ёмістасць клетак і SOC адрозніваюцца.
Першы сцэнар (крайні злева на ілюстрацыі ніжэй) паказвае ячэйкі з аднолькавай ёмістасцю, але рознымі SOC. Ячэйка з найменшым SOC дасягае мяжы разраду першай (пры ўмове, што 25% SOC з'яўляецца ніжняй мяжой), у той час як ячэйка з самым вялікім SOC дасягае мяжы зарада першай. Пры балансаванні ўсе ячэйкі падтрымліваюць аднолькавы SOC падчас зарадкі і разрадкі.
Другі сцэнар (другі злева на ілюстрацыі ніжэй) уключае ячэйкі з рознай ёмістасцю і SOC. Тут ячэйка з найменшай ёмістасцю зараджаецца і разраджаецца першай. Пры балансаванні ўсе ячэйкі падтрымліваюць аднолькавы SOC падчас зарадкі і разрадкі.
Важнасць балансіроўкі
Балансаванне з'яўляецца найважнейшай функцыяй для бягучых клетак. Ёсць два выгляду балансавання:актыўнае балансаваннеіпасіўнае балансаванне. Пасіўная балансіроўка выкарыстоўвае рэзістары для разраду, у той час як актыўная балансіроўка ўключае паток зарада паміж клеткамі. Ёсць спрэчкі наконт гэтых тэрмінаў, але мы не будзем удавацца ў іх. Пасіўнае балансаванне часцей выкарыстоўваецца на практыцы, у той час як актыўнае - радзей.
Вызначэнне балансавальнага току для BMS
Для пасіўнай балансіроўкі, як трэба вызначыць ток балансіроўкі? У ідэале ён павінен быць як мага большым, але такія фактары, як кошт, цеплааддача і прастора, патрабуюць кампрамісу.
Перш чым выбраць балансіруючы ток, важна зразумець, ці звязана розніца ў SOC з першым ці другім сцэнарыем. У многіх выпадках гэта бліжэй да сцэнарыя адзін: ячэйкі пачынаюць з амаль аднолькавай ёмістасцю і SOC, але па меры іх выкарыстання, асабліва з-за розніцы ў самаразрадзе, SOC кожнай ячэйкі паступова становіцца розным. Такім чынам, магчымасць балансавання павінна прынамсі ліквідаваць уплыў розніцы самаразраду.
Калі б усе элементы мелі аднолькавы самаразрад, балансаванне не было б неабходным. Але калі ёсць розніца ў току самаразраду, будуць узнікаць адрозненні ў SOC, і для кампенсацыі гэтага неабходная балансіроўка. Акрамя таго, паколькі сярэднесутачны час балансавання абмежаваны, а самаразрад працягваецца штодня, фактар часу таксама трэба ўлічваць.
Час публікацыі: 5 ліпеня 2024 г
