De Konzept vunZellausbalancéierungass wahrscheinlech de meeschte vun eis bekannt. Dëst ass haaptsächlech well déi aktuell Konsistenz vun den Zellen net gutt genuch ass, an d'Ausbalancéiere hëlleft dëst ze verbesseren. Genee wéi een net zwou identesch Blieder op der Welt fënnt, kann een och net zwou identesch Zellen fannen. Also, letztendlich ass d'Ausbalancéiere fir d'Mängel vun Zellen unzegoen, andeems et als Kompensatiounsmoossnam déngt.
Wéi eng Aspekter weisen Zellinkonsistenz?
Et gi véier Haaptaspekter: SOC (State of Charge), internen Widderstand, Selbstentladungsstroum a Kapazitéit. D'Ausbalancéierung kann dës véier Diskrepanzen awer net komplett léisen. D'Ausbalancéierung kann nëmmen SOC-Ënnerscheeder kompenséieren, andeems se iwwregens och Selbstentladungsinkonsistenzen adresséiert. Awer fir internen Widderstand a Kapazitéit ass d'Ausbalancéierung ouni Kraaft.
Wéi gëtt Zellinkonsistenz verursaacht?
Et ginn zwou Haaptgrënn: eng ass d'Inkonsistenz, déi duerch d'Zellproduktioun an -veraarbechtung verursaacht gëtt, an déi aner ass d'Inkonsistenz, déi duerch d'Zellëmfeld verursaacht gëtt. Produktiounsinkonsistenzen entstinn duerch Faktoren wéi Veraarbechtungstechniken a Materialien, wat eng Vereinfachung vun engem ganz komplexe Problem ass. Ëmweltinkonsistenzen sinn méi einfach ze verstoen, well d'Positioun vun all Zell am PACK ënnerschiddlech ass, wat zu Ëmweltënnerscheeder féiert, wéi zum Beispill liicht Temperaturschwankungen. Mat der Zäit accumuléieren sech dës Ënnerscheeder, wat zu Zellinkonsistenzen féiert.
Wéi funktionéiert d'Ausbalancéieren?
Wéi virdru scho gesot, gëtt d'Ausbalancéierung benotzt fir SOC-Ënnerscheeder tëscht Zellen ze eliminéieren. Am Idealfall bleift den SOC vun all Zell d'selwecht, sou datt all Zellen déi iewescht an ënnescht Spannungsgrenze fir Laden an Entlueden gläichzäiteg erreechen, wouduerch d'brauchbar Kapazitéit vum Batteriepack erhéicht gëtt. Et gëtt zwou Szenarie fir SOC-Ënnerscheeder: een ass wann d'Zellkapazitéiten déiselwecht sinn, awer d'SOCs ënnerschiddlech sinn; deen aneren ass wann d'Zellkapazitéiten an d'SOCs allebéid ënnerschiddlech sinn.
Dat éischt Szenario (lénks an der Illustratioun hei ënnendrënner) weist Zellen mat der selwechter Kapazitéit, awer verschiddene SOCs. D'Zell mam klengsten SOC erreecht als éischt d'Entladungsgrenz (ënner der Viraussetzung vun 25% SOC als ënnescht Grenz), während d'Zell mam gréissten SOC als éischt d'Ladegrenz erreecht. Beim Ausbalancéieren behalen all Zellen deeselwechten SOC beim Laden an Entladen.
Dat zweet Szenario (zweet vun lénks an der Illustratioun hei ënnendrënner) ëmfaasst Zellen mat verschiddene Kapazitéiten an SOCs. Hei gëtt déi Zell mat der geréngster Kapazitéit als éischt gelueden an entlueden. Beim Ausbalancéieren behalen all Zellen deeselwechten SOC beim Laden an Entlueden.
D'Wichtegkeet vum Gläichgewiicht
D'Ausbalancéieren ass eng entscheedend Funktioun fir aktuell Zellen. Et ginn zwou Zorte vu Balancéieren:aktiv Ausbalancéierunganpassiv AusbalancéierungPassiv Ausbalancéierung benotzt Widderstänn fir d'Entladung, während aktiv Ausbalancéierung de Floss vun der Ladung tëscht Zellen ëmfaasst. Et gëtt eng Debatt iwwer dës Begrëffer, awer mir ginn net méi drop an. Passiv Ausbalancéierung gëtt an der Praxis méi dacks benotzt, während aktiv Ausbalancéierung manner heefeg ass.
Bestëmmung vum Ausgleichsstroum fir BMS
Wéi soll de Gläichgewiichtsstroum fir passiv Ausgläichung bestëmmt ginn? Am Idealfall soll e sou grouss wéi méiglech sinn, awer Faktoren wéi Käschten, Hëtzofleedung a Plaz verlaangen e Kompromëss.
Ier een de Gläichgewiichtsstroum auswielt, ass et wichteg ze verstoen, ob den Ënnerscheed am SOC op Szenario een oder Szenario zwee zeréckzeféieren ass. A ville Fäll ass et méi no beim Szenario een: Zellen fänken mat bal identescher Kapazitéit a SOC un, awer wa se benotzt ginn, besonnesch wéinst Ënnerscheeder an der Selbstentladung, gëtt den SOC vun all Zell lues a lues anescht. Dofir sollt d'Gläichgewiichtskapazitéit op d'mannst den Impakt vun Ënnerscheeder an der Selbstentladung eliminéieren.
Wann all Zellen déiselwecht Selbstentladung hätten, wier d'Ausbalancéierung net néideg. Mee wann et en Ënnerscheed am Selbstentladungsstroum gëtt, entstinn SOC-Ënnerscheeder, an et ass eng Ausbalancéierung néideg fir dëst auszegläichen. Zousätzlech, well déi duerchschnëttlech deeglech Ausbalancéierungszäit limitéiert ass, während d'Selbstentladung all Dag weidergeet, muss och den Zäitfaktor berécksiichtegt ginn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 05. Juli 2024
