

Khái niệm vềCân bằng tế bàocó lẽ quen thuộc với hầu hết chúng ta. Điều này chủ yếu là do tính nhất quán hiện tại của các tế bào không đủ tốt, và việc cân bằng giúp cải thiện điều này. Giống như bạn không thể tìm thấy hai lá giống hệt nhau trên thế giới, bạn cũng không thể tìm thấy hai ô giống hệt nhau. Vì vậy, cuối cùng, cân bằng là giải quyết các thiếu sót của các tế bào, đóng vai trò là một biện pháp bù.
Những khía cạnh nào cho thấy sự không nhất quán của tế bào?
Có bốn khía cạnh chính: SOC (trạng thái điện tích), điện trở nội bộ, dòng điện tự xả và năng lực. Tuy nhiên, cân bằng không thể giải quyết hoàn toàn bốn sự khác biệt này. Cân bằng chỉ có thể bù đắp cho sự khác biệt của SOC, tình cờ giải quyết sự không nhất quán tự xả. Nhưng đối với sức đề kháng và năng lực bên trong, cân bằng là bất lực.
Sự không nhất quán của tế bào gây ra như thế nào?
Có hai lý do chính: một là sự không nhất quán do sản xuất và xử lý tế bào, và một lý do là sự không nhất quán do môi trường sử dụng tế bào gây ra. Sự không nhất quán sản xuất phát sinh từ các yếu tố như kỹ thuật và vật liệu xử lý, đây là một sự đơn giản hóa một vấn đề rất phức tạp. Sự không nhất quán về môi trường dễ hiểu hơn, vì vị trí của mỗi ô trong gói là khác nhau, dẫn đến sự khác biệt về môi trường như sự thay đổi nhỏ về nhiệt độ. Theo thời gian, những khác biệt này tích lũy, gây ra sự không nhất quán của tế bào.
Làm thế nào để cân bằng hoạt động?
Như đã đề cập trước đó, cân bằng được sử dụng để loại bỏ sự khác biệt SOC giữa các tế bào. Lý tưởng nhất, nó giữ cho mỗi tế bào SOC giống nhau, cho phép tất cả các ô đạt đến giới hạn điện áp trên và dưới của điện tích và xả đồng thời, do đó làm tăng dung lượng có thể sử dụng của bộ pin. Có hai kịch bản cho sự khác biệt của SOC: Một là khi năng lực của tế bào giống nhau nhưng SOC khác nhau; Điều khác là khi năng lực tế bào và SOC đều khác nhau.
Kịch bản đầu tiên (ngoài cùng bên trái trong hình ảnh dưới đây) cho thấy các ô có cùng dung lượng nhưng các SOC khác nhau. Tế bào có SoC nhỏ nhất đạt đến giới hạn xuất viện trước tiên (giả sử 25% SOC là giới hạn thấp hơn), trong khi tế bào có SOC lớn nhất đạt đến giới hạn điện tích trước. Với sự cân bằng, tất cả các tế bào duy trì cùng một SOC trong quá trình sạc và xả.
Kịch bản thứ hai (thứ hai từ bên trái trong hình minh họa bên dưới) liên quan đến các tế bào có khả năng và SOC khác nhau. Ở đây, tế bào có điện tích nhỏ nhất và xả thải trước. Với sự cân bằng, tất cả các tế bào duy trì cùng một SOC trong quá trình sạc và xả.


Tầm quan trọng của việc cân bằng
Cân bằng là một chức năng quan trọng cho các tế bào hiện tại. Có hai loại cân bằng:Cân bằng tích cựcVàCân bằng thụ động. Cân bằng thụ động sử dụng các điện trở để xả, trong khi cân bằng hoạt động liên quan đến dòng điện tích giữa các tế bào. Có một số cuộc tranh luận về các điều khoản này, nhưng chúng tôi sẽ không đi vào đó. Cân bằng thụ động được sử dụng phổ biến hơn trong thực tế, trong khi cân bằng tích cực là ít phổ biến hơn.
Quyết định dòng điện cân bằng cho BMS
Để cân bằng thụ động, dòng điện cân bằng nên được xác định như thế nào? Lý tưởng nhất, nó nên lớn nhất có thể, nhưng các yếu tố như chi phí, tản nhiệt và không gian đòi hỏi phải có sự thỏa hiệp.
Trước khi chọn dòng điện cân bằng, điều quan trọng là phải hiểu liệu sự khác biệt SOC là do kịch bản một hoặc kịch bản hai. Trong nhiều trường hợp, nó gần với kịch bản một: các tế bào bắt đầu với khả năng gần như giống hệt nhau và SOC, nhưng vì chúng được sử dụng, đặc biệt là do sự khác biệt về tự xả, SOC của mỗi tế bào dần dần trở nên khác nhau. Do đó, khả năng cân bằng ít nhất nên loại bỏ tác động của sự khác biệt tự rút.
Nếu tất cả các tế bào có tự xả giống hệt nhau, việc cân bằng sẽ không cần thiết. Nhưng nếu có sự khác biệt trong dòng điện tự cấp, sự khác biệt của SOC sẽ phát sinh và cần phải cân bằng để bù đắp cho điều này. Ngoài ra, vì thời gian cân bằng trung bình hàng ngày bị hạn chế trong khi tự xả tiếp tục hàng ngày, nên yếu tố thời gian cũng phải được xem xét.
Thời gian đăng: Tháng 7-05-2024