लिथियम ब्याट्री प्याकहरू इन्जिनहरू जस्तै हुन् जसमा मर्मतसम्भार हुँदैन। aBMSएक सन्तुलन प्रकार्य बिना मात्र एक डाटा कलेक्टर हो र यसलाई व्यवस्थापन प्रणाली मान्न सकिँदैन। दुवै सक्रिय र निष्क्रिय सन्तुलन ब्याट्री प्याक भित्र विसंगतिहरू हटाउने उद्देश्य हो, तर तिनीहरूको कार्यान्वयन सिद्धान्तहरू मौलिक रूपमा फरक छन्।
स्पष्टताको लागि, यस लेखले एल्गोरिदमहरू मार्फत BMS द्वारा सुरु गरिएको सन्तुलनलाई सक्रिय सन्तुलनको रूपमा परिभाषित गर्दछ, जबकि ब्यालेन्सिङ जसले प्रतिरोधकहरू ऊर्जालाई नष्ट गर्न प्रयोग गर्दछ निष्क्रिय सन्तुलन भनिन्छ। सक्रिय सन्तुलनमा ऊर्जा स्थानान्तरण समावेश छ, जबकि निष्क्रिय सन्तुलनमा ऊर्जा अपव्यय समावेश छ।
आधारभूत ब्याट्री प्याक डिजाइन सिद्धान्तहरू
- पहिलो सेल पूर्ण चार्ज भएपछि चार्ज बन्द गर्नुपर्छ।
- पहिलो सेल समाप्त भएपछि डिस्चार्ज समाप्त हुनुपर्छ।
- कमजोर कोशिकाहरू बलियो कोशिकाहरू भन्दा छिटो बुढो हुन्छन्।
- - सबैभन्दा कमजोर चार्ज भएको सेलले अन्ततः ब्याट्री प्याकलाई सीमित गर्नेछ'प्रयोगयोग्य क्षमता (सबैभन्दा कमजोर लिङ्क)।
- ब्याट्री प्याक भित्रको प्रणालीको तापक्रम ढाँचाले उच्च औसत तापक्रममा काम गर्ने कक्षहरूलाई कमजोर बनाउँछ।
- सन्तुलन बिना, कमजोर र बलियो कोशिकाहरू बीचको भोल्टेज भिन्नता प्रत्येक चार्ज र डिस्चार्ज चक्रको साथ बढ्छ। अन्ततः, एउटा सेलले अधिकतम भोल्टेजमा पुग्छ जबकि अर्कोले न्यूनतम भोल्टेजको नजिक पुग्छ, प्याकको चार्ज र डिस्चार्ज क्षमताहरूमा बाधा पुर्याउँछ।
समयको साथ सेलहरूको बेमेल र स्थापनाबाट भिन्न तापक्रम अवस्थाहरूको कारण, सेल सन्तुलन आवश्यक छ।
लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू मुख्य रूपमा दुई प्रकारका बेमेलको सामना गर्छन्: चार्जिङ बेमेल र क्षमता बेमेल। चार्जिङ बेमेल तब हुन्छ जब एउटै क्षमताका सेलहरू चार्जमा बिस्तारै फरक हुन्छन्। विभिन्न प्रारम्भिक क्षमता भएका कक्षहरू सँगै प्रयोग गर्दा क्षमता बेमेल हुन्छ। यद्यपि कोशिकाहरू सामान्यतया राम्रोसँग मिल्दोजुल्दो छन् यदि तिनीहरू समान उत्पादन प्रक्रियाहरूसँग एकै समयमा उत्पादन हुन्छन्, बेमेलहरू अज्ञात स्रोतहरू वा महत्त्वपूर्ण उत्पादन भिन्नताहरू भएका कक्षहरूबाट उत्पन्न हुन सक्छन्।
सक्रिय सन्तुलन बनाम निष्क्रिय सन्तुलन
1. उद्देश्य
ब्याट्री प्याकमा धेरै शृङ्खला-जडित कक्षहरू हुन्छन्, जुन उस्तै हुने सम्भावना हुँदैन। सन्तुलनले सुनिश्चित गर्दछ कि सेल भोल्टेज विचलनहरू अपेक्षित दायराहरू भित्र राखिएको छ, समग्र उपयोगिता र नियन्त्रण योग्यता कायम राख्छ, जसले गर्दा क्षतिलाई रोक्न र ब्याट्रीको जीवन विस्तार हुन्छ।
2. डिजाइन तुलना
- निष्क्रिय सन्तुलन: सामान्यतया उच्च भोल्टेज कोशिकाहरूलाई प्रतिरोधकहरू प्रयोग गरेर डिस्चार्ज गर्दछ, अतिरिक्त ऊर्जालाई तापमा रूपान्तरण गर्दछ। यो विधिले अन्य कक्षहरूको लागि चार्ज समय विस्तार गर्दछ तर कम दक्षता छ।
- सक्रिय सन्तुलन: एक जटिल प्रविधि जसले चार्ज र डिस्चार्ज चक्रको समयमा कक्षहरू भित्र चार्ज पुन: वितरण गर्दछ, चार्ज समय घटाउँछ र डिस्चार्ज अवधि विस्तार गर्दछ। यसले सामान्यतया डिस्चार्जको समयमा तल्लो सन्तुलन रणनीतिहरू र चार्ज गर्दा शीर्ष सन्तुलन रणनीतिहरू प्रयोग गर्दछ।
- फाइदा र बेफाइदा तुलना: निष्क्रिय सन्तुलन सरल र सस्तो छ तर कम कुशल छ, किनकि यसले गर्मीको रूपमा ऊर्जा बर्बाद गर्दछ र ढिलो सन्तुलन प्रभावहरू छन्। सक्रिय सन्तुलन अधिक कुशल छ, कोशिकाहरू बीच ऊर्जा स्थानान्तरण गर्दछ, जसले समग्र उपयोग दक्षता सुधार गर्दछ र सन्तुलन अझ छिटो प्राप्त गर्दछ। यद्यपि, यसले जटिल संरचनाहरू र उच्च लागतहरू समावेश गर्दछ, यी प्रणालीहरूलाई समर्पित ICहरूमा एकीकृत गर्न चुनौतीहरू सहित।
निष्कर्ष
BMS को अवधारणा प्रारम्भिक रूपमा विदेशमा विकसित भएको थियो, प्रारम्भिक IC डिजाइनहरूले भोल्टेज र तापमान पत्ता लगाउने कुरामा ध्यान केन्द्रित गरेको थियो। सन्तुलन को अवधारणा पछि पेश गरिएको थियो, सुरुमा ICs मा एकीकृत प्रतिरोधी डिस्चार्ज विधिहरू प्रयोग गरेर। यो दृष्टिकोण अहिले व्यापक छ, TI, MAXIM, र LINEAR जस्ता कम्पनीहरूले त्यस्ता चिपहरू उत्पादन गरिरहेका छन्, केही स्विच चालकहरूलाई चिपहरूमा एकीकृत गर्दैछन्।
निष्क्रिय सन्तुलन सिद्धान्तहरू र रेखाचित्रहरूबाट, यदि ब्याट्री प्याकलाई ब्यारेलसँग तुलना गरिन्छ भने, कक्षहरू स्टभहरू जस्तै हुन्छन्। उच्च ऊर्जा भएका कोशिकाहरू लामो तख्तहरू हुन्, र कम ऊर्जा भएका कक्षहरू छोटो फलकहरू हुन्। निष्क्रिय सन्तुलनले लामो तख्तालाई मात्र "छोटो" बनाउँछ, जसको परिणामस्वरुप ऊर्जा र अकार्यक्षमताहरू बर्बाद हुन्छन्। यो विधिको सीमितताहरू छन्, जसमा ठूलो क्षमताको प्याकहरूमा महत्त्वपूर्ण तातो अपव्यय र ढिलो सन्तुलन प्रभावहरू समावेश छन्।
सक्रिय सन्तुलन, यसको विपरित, "छोटो तख्तहरूमा भरिन्छ," उच्च-ऊर्जा कोशिकाहरूबाट कम-ऊर्जा भएकाहरूमा ऊर्जा स्थानान्तरण गर्दछ, परिणामस्वरूप उच्च दक्षता र छिटो सन्तुलन प्राप्त हुन्छ। जे होस्, यसले जटिलता र लागत मुद्दाहरू प्रस्तुत गर्दछ, स्विच म्याट्रिक्स डिजाइन गर्न र ड्राइभहरू नियन्त्रण गर्ने चुनौतीहरूको साथ।
ट्रेड-अफहरू दिएर, निष्क्रिय सन्तुलन राम्रो स्थिरता भएका कक्षहरूको लागि उपयुक्त हुन सक्छ, जबकि सक्रिय सन्तुलन अधिक भिन्नता भएका कक्षहरूको लागि उपयुक्त हुन्छ।
पोस्ट समय: अगस्ट-27-2024
