O conceito deBalanceamento de célulasprovavelmente é familiar para a maioria de nós. Isso ocorre principalmente porque a consistência atual das células não é boa o suficiente e o equilíbrio ajuda a melhorar isso. Assim como você não consegue encontrar duas folhas idênticas no mundo, você também não consegue encontrar duas células idênticas. Portanto, em última análise, o equilíbrio é abordar as deficiências das células, servindo como uma medida compensatória.
Quais aspectos mostram inconsistência de células?
Existem quatro aspectos principais: SOC (estado de carga), resistência interna, corrente de auto-descarga e capacidade. No entanto, o equilíbrio não pode resolver completamente essas quatro discrepâncias. O equilíbrio só pode compensar as diferenças de SOC, abordando incidentalmente inconsistências de auto-descarga. Mas para resistência e capacidade internas, o equilíbrio é impotente.
Como a inconsistência da célula é causada?
Existem duas razões principais: uma é a inconsistência causada pela produção e processamento celular, e a outra é a inconsistência causada pelo ambiente de uso celular. As inconsistências de produção surgem de fatores como técnicas de processamento e materiais, o que é uma simplificação de uma questão muito complexa. A inconsistência ambiental é mais fácil de entender, pois a posição de cada célula no pacote é diferente, levando a diferenças ambientais, como pequenas variações de temperatura. Com o tempo, essas diferenças se acumulam, causando inconsistência celular.
Como funciona o equilíbrio?
Como mencionado anteriormente, o equilíbrio é usado para eliminar as diferenças de SOC entre as células. Idealmente, mantém o mesmo SoC de cada célula, permitindo que todas as células atinjam os limites de carga e alta de volta superior e inferior simultaneamente, aumentando assim a capacidade utilizável da bateria. Existem dois cenários para as diferenças de SOC: uma é quando as capacidades celulares são as mesmas, mas os SoCs são diferentes; O outro é quando as capacidades celulares e os SoCs são diferentes.
O primeiro cenário (à esquerda na ilustração abaixo) mostra células com a mesma capacidade, mas SoCs diferentes. A célula com o menor SOC atinge o limite de descarga primeiro (assumindo 25% de SoC como limite inferior), enquanto a célula com o maior SOC atinge o limite de carga primeiro. Com o equilíbrio, todas as células mantêm o mesmo SoC durante a carga e descarga.
O segundo cenário (segundo da esquerda na ilustração abaixo) envolve células com diferentes capacidades e SOCs. Aqui, a célula com as menores cobranças de capacidade e descarga primeiro. Com o equilíbrio, todas as células mantêm o mesmo SoC durante a carga e descarga.
A importância de equilibrar
O equilíbrio é uma função crucial para as células atuais. Existem dois tipos de equilíbrio:Balanceamento ativoeBalanceamento passivo. O balanceamento passivo usa resistores para descarga, enquanto o equilíbrio ativo envolve o fluxo de carga entre as células. Há algum debate sobre esses termos, mas não entraremos nisso. O equilíbrio passivo é mais comumente usado na prática, enquanto o equilíbrio ativo é menos comum.
Decidindo a corrente de equilíbrio para BMS
Para equilíbrio passivo, como a corrente de equilíbrio deve ser determinada? Idealmente, deve ser o maior possível, mas fatores como custo, dissipação de calor e espaço exigem um compromisso.
Antes de escolher a corrente de equilíbrio, é importante entender se a diferença do SOC se deve ao cenário um ou no cenário dois. Em muitos casos, está mais próximo do cenário um: as células começam com capacidade quase idêntica e SOC, mas como são usadas, especialmente devido a diferenças de autodescança, o SOC de cada célula se torna gradualmente diferente. Portanto, a capacidade de equilíbrio deve pelo menos eliminar o impacto das diferenças de auto-descarga.
Se todas as células tivessem uma autodescrição idêntica, o equilíbrio não seria necessário. Mas se houver uma diferença na corrente de auto-descarga, as diferenças SOC surgirão e o equilíbrio será necessário para compensar isso. Além disso, como o tempo médio diário de equilíbrio é limitado enquanto a autodescança continua diariamente, o fator de tempo também deve ser considerado.
Hora de postagem: JUL-05-2024
