Sąvokaląstelių balansavimastikriausiai yra pažįstamas daugumai iš mūsų. Taip yra daugiausia todėl, kad dabartinė ląstelių konsistencija nėra pakankamai gera, o balansavimas padeda tai pagerinti. Kaip ir pasaulyje nerandate dviejų vienodų lapų, taip ir negalite rasti dviejų vienodų ląstelių. Taigi, galiausiai balansavimas yra skirtas ląstelių trūkumams pašalinti, tarnaujant kaip kompensacinė priemonė.
Kokie aspektai rodo ląstelių nenuoseklumą?
Yra keturi pagrindiniai aspektai: įkrovos būsena (SOC), vidinė varža, savaiminio išsikrovimo srovė ir talpa. Tačiau balansavimas negali visiškai išspręsti šių keturių neatitikimų. Balansavimas gali tik kompensuoti įkrovos būsenos skirtumus, beje, sprendžiant savaiminio išsikrovimo neatitikimus. Tačiau vidinės varžos ir talpos atveju balansavimas yra bejėgis.
Kaip atsiranda ląstelių nenuoseklumas?
Yra dvi pagrindinės priežastys: viena – ląstelių gamybos ir apdorojimo sukeltas nenuoseklumas, o kita – ląstelių naudojimo aplinkos sukeltas nenuoseklumas. Gamybos nenuoseklumas kyla dėl tokių veiksnių kaip apdorojimo metodai ir medžiagos, o tai yra labai sudėtingo klausimo supaprastinimas. Aplinkos nenuoseklumas yra lengviau suprantamas, nes kiekvienos ląstelės padėtis PACK yra skirtinga, todėl atsiranda aplinkos skirtumų, tokių kaip nedideli temperatūros svyravimai. Laikui bėgant šie skirtumai kaupiasi, sukeldami ląstelių nenuoseklumą.
Kaip veikia balansavimas?
Kaip minėta anksčiau, balansavimas naudojamas siekiant pašalinti įkrovimo įkrovos (SOC) skirtumus tarp elementų. Idealiu atveju, kiekvieno elemento SOC išlieka toks pats, todėl visi elementai vienu metu pasiekia viršutinę ir apatinę įkrovimo ir iškrovimo įtampos ribas, taip padidinant akumuliatoriaus bloko naudingąją talpą. Yra du SOC skirtumų scenarijai: vienas yra tada, kai elementų talpos yra vienodos, bet SOC yra skirtingos; kitas yra tada, kai elementų talpos ir SOC yra skirtingi.
Pirmasis scenarijus (kairiausias toliau pateiktoje iliustracijoje) rodo elementus su ta pačia talpa, bet skirtingu įkrovimo krūviu (SOC). Elementas su mažiausiu SOC pirmiausia pasiekia iškrovimo ribą (darant prielaidą, kad apatinė SOC riba yra 25 %), o elementas su didžiausiu SOC pirmiausia pasiekia įkrovimo ribą. Balansuojant, visi elementai išlaiko tą patį SOC įkrovimo ir iškrovimo metu.
Antrasis scenarijus (antras iš kairės paveikslėlyje apačioje) apima skirtingos talpos ir įkrovimo įkrovos (SOC) elementus. Čia pirmiausia įsikrauna ir išsikrauna elementas su mažiausia talpa. Esant balansavimui, visi elementai įkrovimo ir iškrovimo metu išlaiko tą patį įkrovimo įkrovos įkrovą (SOC).
Balansavimo svarba
Balansavimas yra labai svarbi srovės elementų funkcija. Yra du balansavimo tipai:aktyvus balansavimasirpasyvus balansavimasPasyvus balansavimas naudoja rezistorius iškrovimui, o aktyvus balansavimas apima krūvio tekėjimą tarp elementų. Dėl šių terminų kyla tam tikrų diskusijų, bet mes to nenagrinėsime. Pasyvus balansavimas praktikoje naudojamas dažniau, o aktyvus balansavimas – rečiau.
BMS balansavimo srovės nustatymas
Kaip reikėtų nustatyti balansavimo srovę pasyviam balansavimui? Idealiu atveju ji turėtų būti kuo didesnė, tačiau tokie veiksniai kaip kaina, šilumos išsklaidymas ir erdvė reikalauja kompromiso.
Prieš pasirenkant balansavimo srovę, svarbu suprasti, ar iškrovos įtampos skirtumas atsiranda dėl pirmojo, ar antrojo scenarijaus. Daugeliu atvejų tai artimesnis pirmajam scenarijui: elementai iš pradžių turi beveik identišką talpą ir iškrovos įtampą, tačiau jiems naudojant, ypač dėl skirtingo savaiminio išsikrovimo, kiekvieno elemento iškrovos įtampa palaipsniui skiriasi. Todėl balansavimo galimybė turėtų bent jau pašalinti savaiminio išsikrovimo skirtumų poveikį.
Jei visų elementų savaiminis išsikrovimas būtų vienodas, balansavimas nebūtų būtinas. Tačiau jei savaiminio išsikrovimo srovė skiriasi, atsiras SOC skirtumai, ir balansavimas reikalingas tam kompensuoti. Be to, kadangi vidutinis dienos balansavimo laikas yra ribotas, o savaiminis išsikrovimas tęsiasi kasdien, taip pat reikia atsižvelgti į laiko faktorių.
Įrašo laikas: 2024 m. liepos 5 d.
