Литий батареялары комплектлары карап торылмаган двигательләр кебек;BMSбаланслаштыру функциясе булмаганда, ул мәгълүмат җыючы гына һәм идарә итү системасы дип санала алмый. Актив һәм пассив баланслаштыру батарея эчендәге каршылыкларны бетерүгә юнәлтелгән, ләкин аларны гамәлгә ашыру принциплары принципиаль яктан аерылып тора.
Ачыклык өчен, бу мәкаләдә BMS тарафыннан алгоритмнар аша башланган баланслаштыру актив баланслаштыру дип билгеләнә, ә энергияне тарату өчен резисторлар кулланып ясалган баланслаштыру пассив баланслаштыру дип атала. Актив баланслаштыру энергия күчерүне үз эченә ала, ә пассив баланслаштыру энергия таратуны үз эченә ала.
Аккумулятор батареясы конструкциясенең төп принциплары
- Беренче күзәнәк тулысынча зарядлангач, зарядка тукталырга тиеш.
- Беренче күзәнәк беткәч, разряд тәмамланырга тиеш.
- Зәгыйфь күзәнәкләр көчле күзәнәкләргә караганда тизрәк картая.
- - иң зәгыйфь зарядка ия элемент, нәтиҗәдә, батарея пакетын чикләячәк'кулланылырга мөмкин булган сыйдырышлык (иң зәгыйфь звено).
- Батарея корпусындагы система температурасы градиенты югарырак уртача температурада эшләүче элементларны көчсезләндерә.
- Баланслаштырылмаган очракта, иң көчсез һәм иң көчле элементлар арасындагы көчәнеш аермасы һәр зарядка һәм разрядка циклы белән арта. Ахыр чиктә, бер элемент максималь көчәнешкә якынлаша, ә икенчесе минималь көчәнешкә якынлаша, бу батареяның зарядка һәм разрядка мөмкинлекләренә комачаулый.
Вакыт узу белән күзәнәкләрнең туры килмәве һәм урнаштырудан соң температура шартларының үзгәрүе аркасында, күзәнәкләрне баланслау бик мөһим.
Литий-ион батареялары, нигездә, ике төрле туры килмәү белән очраша: зарядлау туры килмәү һәм сыйдырышлык туры килмәү. Зарядлау туры килмәү бер үк сыйдырышлы элементларның заряды әкренләп аерылып торганда барлыкка килә. Сыйдырышлык туры килмәү төрле башлангыч сыйдырышлы элементлар бергә кулланылганда барлыкка килә. Элементлар, гадәттә, охшаш җитештерү процесслары белән бер үк вакытта җитештерелсә, яхшы туры килсә дә, билгесез чыганаклары булган яки җитештерүдә зур аермалары булган элементлардан туры килмәүләр килеп чыгарга мөмкин.
Актив баланслаштыру һәм пассив баланслаштыру
1. Максат
Батарея блоклары күп кенә серияле тоташтырылган элементлардан тора, аларның бер үк булуы ихтимал түгел. Баланслау элементларның көчәнеш тайпылышларының көтелгән диапазонда булуын тәэмин итә, гомуми кулланучанлыкны һәм идарә ителүчәнлекне саклый, шуның белән зыянны булдырмый һәм батареяның гомерен озайта.
2. Дизайнны чагыштыру
- Пассив баланслаштыру: Гадәттә, резисторлар ярдәмендә югарырак көчәнешле элементларны разрядлый, артык энергияне җылылыкка әйләндерә. Бу ысул башка элементларның зарядка вакытын озайта, ләкин нәтиҗәлелеге түбәнрәк.
- Актив баланслаштыру: Зарядка һәм разрядка цикллары вакытында күзәнәкләр эчендә зарядны яңадан бүлүче, зарядка вакытын киметүче һәм разрядка вакытын озайтучы катлаулы техника. Гадәттә, разрядка вакытында аскы баланслаштыру стратегияләрен һәм зарядка вакытында өске баланслаштыру стратегияләрен куллана.
- Уңай һәм тискәре якларын чагыштыру: Пассив баланслау гадирәк һәм арзанрак, ләкин нәтиҗәлерәк түгел, чөнки ул энергияне җылылык буларак әрәм итә һәм баланслау эффектларын акрынайта. Актив баланслаштыру энергияне күзәнәкләр арасында күчерү нәтиҗәлерәк, бу гомуми куллану нәтиҗәлелеген яхшырта һәм баланска тизрәк ирешә. Ләкин бу катлаулы структураларны һәм югарырак чыгымнарны үз эченә ала, бу системаларны махсус интеграль микросхемаларга интеграцияләүдә кыенлыклар тудыра.
Йомгак
Башта BMS концепциясе чит илдә эшләнгән, башлангыч интеграль микросхемалар конструкцияләре көчәнеш һәм температураны ачыклауга юнәлтелгән. Соңрак баланслаштыру концепциясе кертелгән, башта интеграль микросхемаларга интеграцияләнгән каршылыклы разряд ысуллары кулланылган. Бу алым хәзер киң таралган, TI, MAXIM һәм LINEAR кебек компанияләр шундый чиплар җитештерә, кайберләре коммутатор драйверларын чипларга интеграцияли.
Пассив баланслау принциплары һәм схемаларыннан чыгып, батарея блогын цилиндр белән чагыштырсак, элементлар станоклар кебек. Югарырак энергияле элементлар озын такталар, ә түбән энергияле элементлар кыска такталар. Пассив баланслау озын такталарны гына "кыскарта", нәтиҗәдә энергия әрәм ителә һәм нәтиҗәсезлекләр килеп чыга. Бу ысулның чикләүләре бар, шул исәптән зур сыйдырышлы батареяларда җылылыкның шактый таралуы һәм әкрен баланслау эффектлары.
Актив баланслаштыру, киресенчә, "кыска такталарны тутыра", энергияне югарырак энергияле күзәнәкләрдән түбәнрәк энергияле күзәнәкләргә күчерә, нәтиҗәдә югарырак нәтиҗәлелеккә һәм тизрәк баланска ирешүгә ирешелә. Ләкин, ул катлаулылык һәм чыгым проблемаларын тудыра, коммутатор матрицаларын эшләүдә һәм җайланмаларны контрольдә тотуда кыенлыклар тудыра.
Компромиссларны исәпкә алып, пассив баланс яхшы консистенцияле күзәнәкләр өчен яраклы булырга мөмкин, ә актив баланс зуррак аермалылыклы күзәнәкләр өчен өстенлеклерәк.
Бастырып чыгару вакыты: 2024 елның 27 августы
