Vifurushi vya betri za lithiamu ni kama injini ambazo hazina matengenezo; aBMSbila kazi ya kusawazisha ni mkusanyaji tu wa data na haiwezi kuchukuliwa kuwa mfumo wa usimamizi. Usawazishaji amilifu na tulivu hulenga kuondoa tofauti katika kifurushi cha betri, lakini kanuni za utekelezaji wake ni tofauti kimsingi.
Kwa uwazi, makala haya yanafafanua usawazishaji ulioanzishwa na BMS kupitia algoriti kama kusawazisha amilifu, huku kusawazisha kunakotumia vipingamizi kutawanya nishati kunaitwa kusawazisha tu. Usawazishaji amilifu unahusisha uhamishaji wa nishati, ilhali kusawazisha tu kunahusisha upotezaji wa nishati.
Kanuni za Msingi za Kubuni Pakiti ya Betri
- Kuchaji lazima kukomeshwe wakati seli ya kwanza imejaa chaji.
- Utoaji lazima umalizike wakati kisanduku cha kwanza kimeisha.
- Seli dhaifu huzeeka haraka kuliko seli zenye nguvu.
- -kiini chenye chaji dhaifu zaidi hatimaye kitapunguza pakiti ya betri'uwezo unaoweza kutumika (kiungo dhaifu zaidi).
- Kiwango cha joto cha mfumo ndani ya pakiti ya betri hufanya seli zinazofanya kazi kwa wastani wa halijoto kuwa dhaifu.
- Bila kusawazisha, tofauti ya voltage kati ya seli dhaifu na zenye nguvu huongezeka kwa kila malipo na mzunguko wa kutokwa. Hatimaye, kisanduku kimoja kitakaribia kiwango cha juu cha volteji huku kingine kikikaribia kiwango cha chini cha voltage, hivyo kutatiza uwezo wa kuchaji na kutokwa kwa pakiti.
Kwa sababu ya kutolingana kwa seli kwa wakati na hali tofauti za joto kutoka kwa usakinishaji, kusawazisha seli ni muhimu.
Betri za lithiamu-ioni zinakabiliwa kimsingi na aina mbili za kutolingana: kuchaji kutolingana na kutolingana kwa uwezo. Kutolingana kwa malipo hutokea wakati seli za uwezo sawa hutofautiana hatua kwa hatua katika malipo. Kutolingana kwa uwezo hutokea wakati seli zilizo na uwezo tofauti wa awali zinatumiwa pamoja. Ingawa seli kwa ujumla hulinganishwa vyema iwapo zitatolewa kwa wakati mmoja na michakato inayofanana ya utengenezaji, kutolingana kunaweza kutokea kutoka kwa seli zisizo na vyanzo visivyojulikana au tofauti kubwa za utengenezaji.
Kusawazisha Inayotumika dhidi ya Usawazishaji Penye Utendaji
1. Kusudi
Vifurushi vya betri vinajumuisha seli nyingi zilizounganishwa kwa mfululizo, ambazo haziwezekani kufanana. Kusawazisha huhakikisha kwamba mikengeuko ya voltage ya seli inahifadhiwa ndani ya viwango vinavyotarajiwa, kudumisha utumiaji na udhibiti wa jumla, na hivyo kuzuia uharibifu na kuongeza muda wa matumizi ya betri.
2. Ulinganisho wa Kubuni
- Kusawazisha Tulivu: Kwa kawaida hutoa seli za volteji za juu zaidi kwa kutumia vipingamizi, kubadilisha nishati ya ziada kuwa joto. Njia hii huongeza muda wa kuchaji kwa seli zingine lakini ina ufanisi mdogo.
- Usawazishaji Amilifu: Mbinu changamano ambayo husambaza upya chaji ndani ya seli wakati wa mizunguko ya malipo na usaji, kupunguza muda wa malipo na kuongeza muda wa kutokwa. Kwa ujumla hutumia mikakati ya kusawazisha chini wakati wa kutokwa na mikakati ya kusawazisha ya juu wakati wa kutoza.
- Ulinganisho wa faida na hasara: Usawazishaji tulivu ni rahisi na wa bei nafuu lakini haufanyi kazi vizuri, kwani hupoteza nishati kama joto na huwa na athari za kusawazisha polepole. Usawazishaji amilifu ni mzuri zaidi, kuhamisha nishati kati ya seli, ambayo huboresha ufanisi wa matumizi kwa ujumla na kufikia usawa haraka zaidi. Hata hivyo, inahusisha miundo changamano na gharama kubwa zaidi, na changamoto katika kuunganisha mifumo hii katika IC maalum.
Hitimisho
Dhana ya BMS ilianzishwa awali nje ya nchi, na miundo ya mapema ya IC ikizingatia kutambua voltage na joto. Dhana ya kusawazisha ilianzishwa baadaye, awali kwa kutumia mbinu za kutokwa za kupinga zilizounganishwa kwenye IC. Mbinu hii sasa imeenea, huku kampuni kama TI, MAXIM, na LINEAR zikitoa chip kama hizo, zingine zikiunganisha viendeshaji vya kubadili kwenye chip.
Kutoka kwa kanuni na michoro ya kusawazisha tu, ikiwa pakiti ya betri inalinganishwa na pipa, seli ni kama miti. Seli zenye nishati ya juu ni mbao ndefu, na zile zilizo na nishati kidogo ni mbao fupi. Kusawazisha tu "hufupisha" mbao ndefu, na kusababisha kupoteza nishati na ufanisi. Njia hii ina vikwazo, ikiwa ni pamoja na uharibifu mkubwa wa joto na athari za kusawazisha polepole katika pakiti kubwa za uwezo.
Kusawazisha amilifu, kwa kulinganisha, "hujaza mbao fupi," kuhamisha nishati kutoka kwa seli zenye nguvu nyingi hadi zile zenye nishati ya chini, na kusababisha ufanisi wa juu na upataji wa usawa wa haraka. Hata hivyo, inaleta masuala ya utata na gharama, pamoja na changamoto katika kubuni hesabu za kubadili na kudhibiti viendeshi.
Kwa kuzingatia maelewano, usawazishaji tulivu unaweza kufaa kwa seli zilizo na uthabiti mzuri, ilhali usawazishaji amilifu unapendekezwa kwa seli zilizo na tofauti kubwa zaidi.
Muda wa kutuma: Aug-27-2024
