Koncepcijašūnu līdzsvarošanaiespējams, ir pazīstams lielākajai daļai no mums. Tas galvenokārt ir tāpēc, ka pašreizējā šūnu konsekvence nav pietiekami laba, un līdzsvarošana palīdz to uzlabot. Tāpat kā pasaulē nevar atrast divas identiskas lapas, nevar atrast arī divas identiskas šūnas. Tātad, galu galā līdzsvarošana ir paredzēta šūnu trūkumu novēršanai, kalpojot kā kompensācijas pasākums.
Kādi aspekti liecina par šūnu neatbilstību?
Ir četri galvenie aspekti: SOC (uzlādes stāvoklis), iekšējā pretestība, pašizlādes strāva un kapacitāte. Tomēr balansēšana nevar pilnībā atrisināt šīs četras neatbilstības. Balansēšana var tikai kompensēt SOC atšķirības, nejauši novēršot pašizlādes neatbilstības. Taču iekšējās pretestības un kapacitātes gadījumā balansēšana ir bezspēcīga.
Kā rodas šūnu neatbilstība?
Ir divi galvenie iemesli: viens ir šūnu ražošanas un apstrādes radītā neatbilstība, bet otrs ir šūnu lietošanas vides radītā neatbilstība. Ražošanas neatbilstības rodas tādu faktoru dēļ kā apstrādes metodes un materiāli, kas ir ļoti sarežģīta jautājuma vienkāršojums. Vides neatbilstību ir vieglāk saprast, jo katras šūnas pozīcija PACK ir atšķirīga, kas rada vides atšķirības, piemēram, nelielas temperatūras svārstības. Laika gaitā šīs atšķirības uzkrājas, izraisot šūnu neatbilstību.
Kā darbojas balansēšana?
Kā minēts iepriekš, balansēšana tiek izmantota, lai novērstu uzlādes līmeņa (SOC) atšķirības starp elementiem. Ideālā gadījumā tas uztur katra elementa SOC vienādu, ļaujot visām elementiem vienlaikus sasniegt uzlādes un izlādes sprieguma augšējo un apakšējo robežu, tādējādi palielinot akumulatora bloka izmantojamo ietilpību. SOC atšķirībām ir divi scenāriji: viens ir tad, kad elementu ietilpības ir vienādas, bet SOC ir atšķirīgas; otrs ir tad, kad gan elementu ietilpības, gan SOC ir atšķirīgas.
Pirmajā scenārijā (attēlā zemāk kreisajā pusē) ir redzamas šūnas ar vienādu ietilpību, bet atšķirīgu uzlādes līmeni (SOC). Šūna ar mazāko SOC pirmā sasniedz izlādes robežu (pieņemot, ka apakšējā robeža ir 25% SOC), savukārt šūna ar lielāko SOC pirmā sasniedz uzlādes robežu. Ar balansēšanu visas šūnas uzlādes un izlādes laikā saglabā vienādu SOC.
Otrajā scenārijā (otrais no kreisās puses attēlā zemāk) ir iesaistītas šūnas ar atšķirīgu ietilpību un uzlādes kārtu (SOC). Šeit vispirms uzlādējas un izlādējas šūna ar mazāko ietilpību. Ar balansēšanu visas šūnas uzlādes un izlādes laikā saglabā vienādu uzlādes kārtu (SOC).
Līdzsvarošanas nozīme
Balansēšana ir būtiska strāvas elementu funkcija. Ir divu veidu balansēšana:aktīvā balansēšanaunpasīvā līdzsvarošanaPasīvajā balansēšanā izlādei tiek izmantoti rezistori, savukārt aktīvajā balansēšanā tiek izmantota lādiņa plūsma starp šūnām. Par šiem terminiem pastāv diskusijas, taču mēs tās neaplūkosim. Praksē biežāk tiek izmantota pasīvā balansēšana, savukārt aktīvā balansēšana ir retāk sastopama.
BMS balansēšanas strāvas noteikšana
Kā jānosaka balansēšanas strāva pasīvajai balansēšanai? Ideālā gadījumā tai jābūt pēc iespējas lielākai, taču tādi faktori kā izmaksas, siltuma izkliede un vieta prasa kompromisu.
Pirms balansēšanas strāvas izvēles ir svarīgi saprast, vai pašizlādes atšķirību rada pirmais vai otrais scenārijs. Daudzos gadījumos tas ir tuvāks pirmajam scenārijam: šūnām sākotnēji ir gandrīz identiska ietilpība un pašizlādes strāva, bet, tām tiekot izmantotām, īpaši pašizlādes atšķirību dēļ, katras šūnas pašizlādes strāva pakāpeniski mainās. Tāpēc balansēšanas spējai vajadzētu vismaz novērst pašizlādes atšķirību ietekmi.
Ja visām šūnām būtu vienāda pašizlāde, balansēšana nebūtu nepieciešama. Taču, ja pašizlādes strāvā ir atšķirība, radīsies SOC atšķirības, un, lai to kompensētu, ir nepieciešama balansēšana. Turklāt, tā kā vidējais dienas balansēšanas laiks ir ierobežots, kamēr pašizlāde turpinās katru dienu, jāņem vērā arī laika faktors.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 5. jūlijs
