Лити батерейны блокууд нь засвар үйлчилгээ шаарддаггүй хөдөлгүүртэй адил юм; аБМСТэнцвэржүүлэх функцгүй бол зүгээр л өгөгдөл цуглуулагч бөгөөд удирдлагын систем гэж үзэх боломжгүй. Идэвхтэй болон идэвхгүй тэнцвэржүүлэлт хоёулаа батерейны багц доторх нийцгүй байдлыг арилгах зорилготой боловч тэдгээрийн хэрэгжүүлэх зарчим нь үндсэндээ өөр юм.
Тодорхой болгохын тулд энэ өгүүлэлд BMS-ээр алгоритмаар дамжуулан эхлүүлсэн тэнцвэржүүлэлтийг идэвхтэй тэнцвэржүүлэлт гэж тодорхойлсон бол энергийг сарниулахын тулд резистор ашигладаг тэнцвэржүүлэлтийг идэвхгүй тэнцвэржүүлэлт гэж нэрлэдэг. Идэвхтэй тэнцвэржүүлэлт нь энерги дамжуулалтыг хамардаг бол идэвхгүй тэнцвэржүүлэлт нь энергийн сарнилтыг хамардаг.
Батерейны үндсэн дизайны зарчим
- Эхний элемент бүрэн цэнэглэгдсэн үед цэнэглэлт зогсох ёстой.
- Эхний эс дуусахад цэнэггүйжүүлэлт дуусах ёстой.
- Сул эсүүд хүчтэй эсүүдээс хурдан хөгширдөг.
- -Хамгийн сул цэнэгтэй элемент нь эцэстээ батерейны багтаамжийг хязгаарлана'ашиглах боломжтой хүчин чадал (хамгийн сул холбоос).
- Батерейны доторх системийн температурын градиент нь дундаж өндөр температурт ажилладаг эсүүдийг сулруулдаг.
- Тэнцвэржүүлэхгүйгээр хамгийн сул болон хамгийн хүчтэй эсүүдийн хоорондох хүчдэлийн зөрүү цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх мөчлөг бүрээр нэмэгддэг. Эцэст нь нэг эс хамгийн их хүчдэлд хүрч, нөгөө нь хамгийн бага хүчдэлд ойртож, багцын цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх чадварт саад учруулдаг.
Эсүүд цаг хугацааны явцад хоорондоо таарахгүй, суурилуулалтаас хойш температурын нөхцөл байдал өөрчлөгдөж байдаг тул эсийн тэнцвэрийг хадгалах нь чухал юм.
Лити-ион батерейнууд нь үндсэндээ хоёр төрлийн зөрүүтэй тулгардаг: цэнэглэлтийн зөрүү болон багтаамжийн зөрүү. Ижил багтаамжтай эсүүд цэнэгээрээ аажмаар өөрчлөгдөхөд цэнэглэлтийн зөрүү үүсдэг. Анхны өөр өөр багтаамжтай эсүүдийг хамтад нь ашиглах үед багтаамжийн зөрүү үүсдэг. Хэдийгээр эсүүд нь ижил төстэй үйлдвэрлэлийн процессоор нэгэн зэрэг үйлдвэрлэгдсэн бол ерөнхийдөө сайн тохирдог боловч эх үүсвэр нь тодорхойгүй эсвэл үйлдвэрлэлийн мэдэгдэхүйц ялгаатай эсүүдээс зөрүү үүсч болно.
Идэвхтэй тэнцвэржүүлэлт ба Идэвхгүй тэнцвэржүүлэлт
1. Зорилго
Батерейны блокууд нь цуваа холбогдсон олон элементээс бүрддэг бөгөөд тэдгээр нь ижил байх магадлал багатай. Тэнцвэржүүлэх нь элементийн хүчдэлийн хазайлтыг хүлээгдэж буй хязгаарт байлгаж, нийт ашиглах боломжтой байдал болон хяналтыг хадгалж, улмаар эвдрэлээс урьдчилан сэргийлж, батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
2. Дизайны харьцуулалт
- Идэвхгүй тэнцвэржүүлэлт: Ихэвчлэн резистор ашиглан өндөр хүчдэлийн элементүүдийг цэнэггүйжүүлж, илүүдэл энергийг дулаан болгон хувиргадаг. Энэ арга нь бусад элементүүдийн цэнэглэх хугацааг уртасгадаг боловч үр ашиг багатай байдаг.
- Идэвхтэй тэнцвэржүүлэлт: Цэнэглэх болон цэнэггүйжүүлэх мөчлөгийн үед эс доторх цэнэгийг дахин хуваарилж, цэнэглэх хугацааг багасгаж, цэнэггүйжүүлэх хугацааг уртасгадаг цогц арга. Энэ нь ерөнхийдөө цэнэггүйжүүлэх үед доод тэнцвэржүүлэлтийн стратеги, цэнэглэх үед дээд тэнцвэржүүлэлтийн стратегиудыг ашигладаг.
- Давуу болон сул талуудын харьцуулалт: Идэвхгүй тэнцвэржүүлэх нь илүү энгийн бөгөөд хямд боловч үр ашиг багатай байдаг, учир нь энэ нь энергийг дулаан болгон үрдэг бөгөөд тэнцвэржүүлэх нөлөө удаан байдаг. Идэвхтэй тэнцвэржүүлэлт нь эсүүдийн хооронд энерги дамжуулж, нийт ашиглалтын үр ашгийг сайжруулж, тэнцвэрийг илүү хурдан хангадаг тул илүү үр дүнтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь нарийн төвөгтэй бүтэц, өндөр өртөгтэй холбоотой бөгөөд эдгээр системийг зориулалтын IC-д нэгтгэхэд бэрхшээлтэй байдаг.
Дүгнэлт
BMS-ийн концепцийг анх гадаадад боловсруулсан бөгөөд IC-ийн анхны загварууд нь хүчдэл болон температурыг илрүүлэхэд чиглэгдсэн. Хожим нь тэнцвэржүүлэх концепцийг нэвтрүүлсэн бөгөөд анх IC-д нэгтгэсэн эсэргүүцлийн цэнэглэх аргуудыг ашигласан. Энэ арга нь одоо өргөн тархсан бөгөөд TI, MAXIM, LINEAR зэрэг компаниуд ийм чип үйлдвэрлэж, зарим нь шилжүүлэгч драйверуудыг чипүүдэд нэгтгэж байна.
Идэвхгүй тэнцвэржүүлэх зарчим болон диаграммуудаас харахад батерейны блокийг торхтой харьцуулбал элементүүд нь саваа шиг байна. Илүү их энергитэй элементүүд нь урт банз, бага энергитэй элементүүд нь богино банз юм. Идэвхгүй тэнцвэржүүлэх нь зөвхөн урт банзыг "богиносгодог" бөгөөд энэ нь энергийн дэмий үр ашиггүй байдлыг бий болгодог. Энэ арга нь их хэмжээний багтаамжтай блокуудад дулааны мэдэгдэхүйц тархалт, удаан тэнцвэржүүлэх нөлөө зэрэг хязгаарлалттай.
Харин идэвхтэй тэнцвэржүүлэлт нь "богино банзыг дүүргэж", энергийг өндөр энергитэй эсүүдээс бага энергитэй эсүүд рүү шилжүүлж, улмаар үр ашгийг нэмэгдүүлж, тэнцвэрийг хурдан олж авдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь нарийн төвөгтэй байдал, өртгийн асуудлуудыг бий болгож, шилжүүлэгч матрицыг зохион бүтээх, хөтчүүдийг удирдахад бэрхшээл учруулдаг.
Буцаан олголтыг харгалзан үзвэл идэвхгүй тэнцвэржүүлэлт нь сайн тогтвортой эсүүдэд тохиромжтой байж болох бол илүү их зөрүүтэй эсүүдэд идэвхтэй тэнцвэржүүлэлт нь илүү тохиромжтой байдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2024 оны 8-р сарын 27
