Il concetto diBilanciamento delle celluleè probabilmente familiare alla maggior parte di noi. Ciò è principalmente dovuto al fatto che l'attuale coerenza delle cellule non è abbastanza buona e il bilanciamento aiuta a migliorare questo. Proprio come non riesci a trovare due foglie identiche nel mondo, non riesci anche a trovare due celle identiche. Quindi, in definitiva, il bilanciamento è quello di affrontare le carenze delle cellule, fungendo da misura compensativa.
Quali aspetti mostrano incoerenza cellulare?
Esistono quattro aspetti principali: SOC (stato di carica), resistenza interna, corrente di auto-scarica e capacità. Tuttavia, il bilanciamento non può risolvere completamente queste quattro discrepanze. Il bilanciamento può solo compensare le differenze SOC, affrontando per inciso le incoerenze di auto-scarico. Ma per la resistenza e la capacità interne, il bilanciamento è impotente.
Come viene causata l'incoerenza cellulare?
Esistono due motivi principali: uno è l'incoerenza causata dalla produzione e dall'elaborazione cellulare e l'altro è l'incoerenza causata dall'ambiente di utilizzo delle cellule. Le incoerenze di produzione derivano da fattori come le tecniche di elaborazione e i materiali, che è una semplificazione di un problema molto complesso. L'incoerenza ambientale è più facile da comprendere, poiché la posizione di ogni cella nel pacchetto è diversa, portando a differenze ambientali come lievi variazioni di temperatura. Nel tempo, queste differenze si accumulano, causando incoerenza cellulare.
Come funziona il bilanciamento?
Come accennato in precedenza, il bilanciamento viene utilizzato per eliminare le differenze SOC tra le cellule. Idealmente, mantiene lo stesso SOC di ogni cella, consentendo a tutte le celle di raggiungere i limiti di carica e scarica superiore e inferiore contemporaneamente, aumentando così la capacità utilizzabile del pacco batteria. Esistono due scenari per le differenze SOC: uno è quando le capacità cellulari sono le stesse ma i SOC sono diversi; L'altro è quando le capacità cellulari e i SOC sono entrambi diversi.
Il primo scenario (più a sinistra nell'illustrazione seguente) mostra celle con la stessa capacità ma SOC diversi. La cella con il SOC più piccolo raggiunge prima il limite di dimissione (supponendo che il 25% SOC come limite inferiore), mentre la cella con il SOC più grande raggiunge prima il limite di carica. Con il bilanciamento, tutte le cellule mantengono lo stesso SOC durante la carica e la dimissione.
Il secondo scenario (secondo dalla sinistra nell'illustrazione seguente) coinvolge cellule con diverse capacità e SOC. Qui, la cella con le più piccole cariche e gli scarichi di capacità. Con il bilanciamento, tutte le cellule mantengono lo stesso SOC durante la carica e la dimissione.
L'importanza di bilanciare
Il bilanciamento è una funzione cruciale per le cellule attuali. Esistono due tipi di bilanciamento:Bilanciamento attivoEbilanciamento passivo. Il bilanciamento passivo utilizza resistori per la scarica, mentre il bilanciamento attivo comporta il flusso di carica tra le cellule. C'è qualche dibattito su questi termini, ma non ci entreremo. Il bilanciamento passivo è più comunemente usato nella pratica, mentre il bilanciamento attivo è meno comune.
Decidere la corrente di bilanciamento per BMS
Per il bilanciamento passivo, come dovrebbe essere determinata la corrente di bilanciamento? Idealmente, dovrebbe essere il più grande possibile, ma fattori come il costo, la dissipazione del calore e lo spazio richiedono un compromesso.
Prima di scegliere la corrente di bilanciamento, è importante capire se la differenza SOC è dovuta allo scenario uno o sullo scenario due. In molti casi, è più vicino allo scenario uno: le cellule iniziano con una capacità e SOC quasi identici, ma come vengono utilizzate, specialmente a causa delle differenze di auto-scarica, il SOC di ogni cella diventa gradualmente diverso. Pertanto, la capacità di bilanciamento dovrebbe almeno eliminare l'impatto delle differenze di auto-scarica.
Se tutte le cellule avessero l'auto-scarica identica, il bilanciamento non sarebbe necessario. Ma se c'è una differenza nella corrente di auto-scarica, sorgano differenze SOC e è necessario un bilanciamento per compensare. Inoltre, poiché il tempo medio di bilanciamento giornaliero è limitato mentre l'auto-scarica continua quotidianamente, è necessario prendere in considerazione il fattore tempo.
Tempo post: JUL-05-2024
