Konceptvyváženie buniekPravdepodobne je pre väčšinu z nás známy. Je to hlavne preto, že súčasná konzistentnosť buniek nie je dosť dobrá a vyváženie pomáha to zlepšovať. Rovnako ako nemôžete nájsť dva rovnaké listy na svete, nemôžete nájsť dve rovnaké bunky. V konečnom dôsledku je teda vyváženie riešiť nedostatky buniek, ktoré slúžia ako kompenzačné opatrenie.
Aké aspekty vykazujú nekonzistentnosť buniek?
Existujú štyri hlavné aspekty: SOC (stav náboja), vnútorný odpor, prúd sebaplodej a kapacita. Vyváženie však nemôže úplne vyriešiť tieto štyri nezrovnalosti. Vyváženie môže kompenzovať iba rozdiely v SOC, ktoré náhodou riešia nezrovnalosti na sebaúpadky. Ale pre vnútorný odpor a kapacitu je vyváženie bezmocné.
Ako je spôsobená nekonzistentnosť buniek?
Existujú dva hlavné dôvody: jedným je nekonzistentnosť spôsobená výrobou a spracovaním buniek a druhým je nekonzistentnosť spôsobená prostredím používania buniek. Výrobné nezrovnalosti vyplývajú z faktorov, ako sú techniky spracovania a materiály, čo je zjednodušenie veľmi zložitého problému. Environmentálna nekonzistentnosť je ľahšie pochopiteľná, pretože poloha každej bunky v balení je iná, čo vedie k rozdielom v prostredí, ako sú mierne zmeny teploty. V priebehu času sa tieto rozdiely hromadia, čo spôsobuje nekonzistentnosť buniek.
Ako funguje vyváženie?
Ako už bolo spomenuté, vyrovnávanie sa používa na odstránenie rozdielov SOC medzi bunkami. V ideálnom prípade udržuje SOC každej bunky rovnako, čo umožňuje všetkým bunkám dosiahnuť horné a dolné limity nabíjania a výboja súčasne, čím sa zvyšuje použiteľná kapacita batérie. Existujú dva scenáre pre SOC rozdiely: jeden je, keď sú bunkové kapacity rovnaké, ale SOC sú rôzne; Druhým je, keď sú bunkové kapacity a SOC odlišné.
Prvý scenár (vľavo v nižšie uvedenej ilustrácii) zobrazuje bunky s rovnakou kapacitou, ale odlišnými SOC. Bunka s najmenšími SOC dosiahne najskôr limit výtoku (za predpokladu, že 25% SOC je dolná hranica), zatiaľ čo bunka s najväčším SOC dosiahne najskôr limit náboja. Pri vyrovnávaní si všetky bunky udržiavajú rovnaké SOC počas náboja a výtoku.
Druhý scenár (druhý zľava na obrázku nižšie) zahŕňa bunky s rôznymi kapacitou a SOC. Tu je bunka s najmenšími nábojmi a vypúšťaním najskôr. Pri vyrovnávaní si všetky bunky udržiavajú rovnaké SOC počas náboja a výtoku.
Dôležitosť vyváženia
Vyváženie je rozhodujúcou funkciou pre súčasné bunky. Existujú dva typy vyváženia:aktívne vyváženieapasívne vyváženie. Pasívne vyvažovanie využíva odpory na výtok, zatiaľ čo aktívne vyváženie zahŕňa prietok náboja medzi bunkami. O týchto podmienkach je nejaká debata, ale nebudeme do toho ísť. Pasívne vyvažovanie sa v praxi častejšie používa, zatiaľ čo aktívne vyváženie je menej bežné.
Rozhodovanie o vyváženom prúde pre BMS
Ako by sa malo určiť na pasívne vyváženie? V ideálnom prípade by mala byť čo najväčší, ale faktory, ako sú náklady, rozptyl tepla a priestor, si vyžadujú kompromis.
Pred výberom vyrovnávacieho prúdu je dôležité pochopiť, či je rozdiel SOC spôsobený scenárom jeden alebo scenár dva. V mnohých prípadoch je to bližšie k scenáru jeden: bunky začínajú takmer identickou kapacitou a SOC, ale ako sa používajú, najmä v dôsledku rozdielov v samoobsluhu, SOC každej bunky sa postupne líši. Vyvažovacia schopnosť by preto mala prinajmenšom odstrániť vplyv rozdielov s vlastným prepustením.
Keby všetky bunky mali identický sebakozitok, vyváženie by nebolo potrebné. Ak však existuje rozdiel v súčasnom prepnutí, vzniknú rozdiely SOC a na kompenzáciu je potrebné vyváženie. Okrem toho, keďže priemerný denný čas vyváženia je obmedzený, zatiaľ čo samoobsadenie pokračuje denne, musí sa zvážiť aj časový faktor.
Čas príspevku: júl-05-2024
