Lithium Batterie Päck sinn wéi Motore datt Ënnerhalt Mangel; aBMSouni Balancefunktioun ass just en Datesammler a kann net als Gestiounssystem ugesi ginn. Béid aktiv a passiv Balance zielen Inkonsistenz bannent engem Batteriepack ze eliminéieren, awer hir Implementéierungsprinzipien sinn grondsätzlech anescht.
Fir Kloerheet definéiert dësen Artikel Balance initiéiert vum BMS duerch Algorithmen als aktiv Balance, wärend Balance déi Resistenz benotzt fir Energie ze dissipéieren gëtt als passiv Balance bezeechent. Aktiv Balance implizéiert Energietransfer, wärend passiv Balance involvéiert Energiedissipatioun.
Basis Batterie Pack Design Prinzipien
- Laden muss ophalen wann déi éischt Zell voll gelueden ass.
- D'Entladung muss ophalen wann déi éischt Zell ofgebaut ass.
- Méi schwaach Zellen alen méi séier wéi méi staark Zellen.
- -hien Zell mat der schwaachste charge wäert schlussendlech der Batterie Pak limitéieren's benotzbar Kapazitéit (de schwaachste Link).
- De Systemtemperaturgradient am Batteriepack mécht Zellen déi bei méi héijen Duerchschnëttstemperature méi schwaach funktionnéieren.
- Ouni Gläichgewiicht erhéicht de Spannungsdifferenz tëscht de schwaachsten a stäerkste Zellen mat all Ladungs- an Entladungszyklus. Eventuell wäert eng Zell maximal Spannung ugoen, während eng aner d'Mindestspannung no kënnt, wat d'Lad- an Entladungsfäegkeeten vum Pack behënnert.
Wéinst dem Mëssverständnis vun den Zellen iwwer Zäit a variéierend Temperaturbedingunge vun der Installatioun, ass d'Zellbalancen essentiell.
Lithium-Ion-Batterien hunn haaptsächlech zwou Aarte vu Mëssverständnis: Opluedstéck a Kapazitéit Mësshandlung. Opluede Mësshandlung geschitt wann Zellen vun der selwechter Kapazitéit lues a lues ënnerscheeden. Kapazitéit Mësshandlung passéiert wann Zellen mat verschiddenen initialen Kapazitéiten zesumme benotzt ginn. Och wann d'Zellen allgemeng gutt passen wa se ongeféier gläichzäiteg mat ähnlechen Fabrikatiounsprozesser produzéiert ginn, kënnen Mëssmatcher aus Zellen mat onbekannte Quellen oder bedeitende Fabrikatiounsdifferenzen entstoen.
Aktiv Equiliber vs Passiv Equiliber
1. Zweck
Batterie Packs besteet aus ville Serie-verbonne Zellen, déi onwahrscheinlech identesch sinn. Balancéieren garantéiert datt d'Zellspannungsdeviatioune bannent erwaarte Beräicher gehale ginn, déi allgemeng Benotzerfrëndlechkeet a Kontrollbarkeet behalen, doduerch Schued verhënnert an d'Batteriedauer verlängert.
2. Design Verglach
- Passiv Balancéierung: Entlaascht typesch méi héich Spannungszellen mat Widderstanden, ëmgewandelt iwwerschësseg Energie an Hëtzt. Dës Method verlängert d'Opluedzäit fir aner Zellen awer huet manner Effizienz.
- Aktiv Balancéierung: Eng komplex Technik déi d'Laascht bannent Zellen während der Laascht- an Entladungszyklus nei verdeelt, d'Ladzäit reduzéiert an d'Entladungsdauer verlängert. Et benotzt allgemeng ënnen Balancestrategien wärend der Entladung an Top Balancestrategien wärend der Opluedstatioun.
- Pros a Cons Verglach: Passiv Balance ass méi einfach a méi bëlleg awer manner effizient, well et Energie als Hëtzt verschwendt an méi lues Balance Effekter huet. Aktiv Balance ass méi effizient, Energie tëscht Zellen iwwerdroen, wat d'Gesamtverbrauchseffizienz verbessert an d'Balance méi séier erreecht. Wéi och ëmmer, et beinhalt komplex Strukturen a méi héich Käschten, mat Erausfuerderunge bei der Integratioun vun dëse Systemer an engagéierten ICs.
Conclusioun
D'Konzept vu BMS gouf am Ufank am Ausland entwéckelt, mat fréie IC Designs déi sech op Spannung an Temperaturerkennung fokusséieren. D'Konzept vum Balance gouf spéider agefouert, ufanks mat resistive Entladungsmethoden integréiert an ICs. Dës Approche ass elo verbreet, mat Firmen wéi TI, MAXIM a LINEAR déi esou Chips produzéieren, e puer integréiert Schalter Chauffeuren an de Chips.
Vun de passive Balanceprinzipien an Diagrammer, wann e Batteriepack mat engem Faass verglach gëtt, sinn d'Zellen wéi d'Staben. Zellen mat méi héijer Energie si laang Planken, an déi mat manner Energie si kuerz Planken. Passiv Balance "verkierzt" nëmmen déi laang Planken, wat zu verschwendene Energie an Ineffizienz resultéiert. Dës Method huet Aschränkungen, dorënner bedeitend Wärmevergëftung a luesen Equilibereffekter a grousse Kapazitéitspäck.
Aktiv Gläichgewiicht, am Géigesaz, "fëllt déi kuerz Planken aus", d'Energie vun méi héijer Energiezellen op déi méi niddereg Energie iwwerdroen, wat zu méi héijer Effizienz a méi séier Balance erreecht gëtt. Wéi och ëmmer, et stellt Komplexitéit a Käschte Themen vir, mat Erausfuerderunge beim Design vun Schaltmatrizen a Kontroll vun Drive.
Gitt d'Ofdreiwungen, kann passiv Balance gëeegent sinn fir Zellen mat gudder Konsistenz, während aktiv Balance léiwer ass fir Zellen mat méi groussen Ënnerscheeder.
Post Zäit: Aug-27-2024
