مفهومتعادل سلولیاحتمالاً برای اکثر ما آشنا است. این امر عمدتاً به این دلیل است که قوام فعلی سلول ها به اندازه کافی مناسب نیستند و تعادل به بهبود این امر کمک می کند. درست مثل اینکه نمی توانید دو برگ یکسان در جهان پیدا کنید ، همچنین نمی توانید دو سلول یکسان پیدا کنید. بنابراین ، در نهایت ، تعادل برای پرداختن به کاستی های سلولها است و به عنوان یک اقدام جبرانی خدمت می کند.
چه جنبه هایی ناسازگاری سلول را نشان می دهد؟
چهار جنبه اصلی وجود دارد: SOC (حالت شارژ) ، مقاومت داخلی ، جریان خود تخفیف و ظرفیت. با این حال ، تعادل نمی تواند این چهار اختلاف را به طور کامل حل کند. متعادل کردن فقط می تواند اختلافات SOC را جبران کند ، اتفاقاً به عدم تناقضات خود تخفیف پرداخت. اما برای مقاومت داخلی و ظرفیت ، تعادل بی قدرت است.
ناسازگاری سلولی چگونه ایجاد می شود؟
دو دلیل اصلی وجود دارد: یکی ناسازگاری ناشی از تولید و پردازش سلول و دیگری ناسازگاری ناشی از محیط استفاده از سلول است. ناسازگاری های تولید از عواملی مانند تکنیک های پردازش و مواد ناشی می شود که ساده سازی یک مسئله بسیار پیچیده است. عدم تناقض محیطی آسان تر است ، زیرا موقعیت هر سلول در بسته متفاوت است و منجر به تفاوت های محیطی مانند تغییرات جزئی در دما می شود. با گذشت زمان ، این اختلافات جمع می شود و باعث ناسازگاری سلول می شود.
تعادل چگونه کار می کند؟
همانطور که قبلاً ذکر شد ، از تعادل برای از بین بردن اختلافات SOC در بین سلول ها استفاده می شود. در حالت ایده آل ، SOC هر سلول را یکسان نگه می دارد و به همه سلول ها اجازه می دهد تا به طور همزمان به محدودیت ولتاژ بالا و پایین بار برسند و به همین ترتیب ظرفیت قابل استفاده باتری را افزایش دهند. برای تفاوت های SOC دو سناریو وجود دارد: یکی زمانی که ظرفیت های سلولی یکسان هستند اما SOC ها متفاوت هستند. مورد دیگر زمانی است که ظرفیت های سلولی و SOC هر دو متفاوت هستند.
سناریوی اول (سمت چپ در تصویر زیر) سلولهایی با همان ظرفیت اما SOC های مختلف را نشان می دهد. سلول با کوچکترین SOC ابتدا به حد تخلیه می رسد (با فرض 25 ٪ SOC به عنوان حد پایین) ، در حالی که سلول با بزرگترین SOC ابتدا به حد بار می رسد. با تعادل ، تمام سلولها SOC را در حین بار و ترخیص حفظ می کنند.
سناریوی دوم (دوم از سمت چپ در تصویر زیر) سلول هایی با ظرفیت های مختلف و SOC را شامل می شود. در اینجا ، سلول با کمترین هزینه و تخلیه در ابتدا. با تعادل ، تمام سلولها SOC را در حین بار و ترخیص حفظ می کنند.
اهمیت تعادل
تعادل یک عملکرد مهم برای سلولهای فعلی است. دو نوع تعادل وجود دارد:تعادل فعالوتتعادل منفعلبشر تعادل منفعل از مقاومتها برای تخلیه استفاده می کند ، در حالی که تعادل فعال شامل جریان بار بین سلول ها است. در مورد این شرایط بحث هایی وجود دارد ، اما ما به این موضوع نمی پردازیم. تعادل منفعل بیشتر در عمل مورد استفاده قرار می گیرد ، در حالی که تعادل فعال کمتر متداول است.
تصمیم گیری در مورد جریان متعادل برای BMS
برای تعادل منفعل ، چگونه جریان تعادل باید تعیین شود؟ در حالت ایده آل ، باید تا حد امکان بزرگ باشد ، اما عواملی مانند هزینه ، اتلاف گرما و فضا به سازش نیاز دارند.
قبل از انتخاب جریان متعادل کننده ، مهم است که بفهمیم تفاوت SOC به دلیل سناریوی یک یا سناریو دو است. در بسیاری از موارد ، به سناریو یک نزدیکتر است: سلول ها با ظرفیت تقریباً یکسان و SOC شروع می شوند ، اما از آنجا که از آنها استفاده می شود ، به ویژه به دلیل تفاوت در خود تخفیف ، SOC هر سلول به تدریج متفاوت می شود. بنابراین ، توانایی تعادل باید حداقل تأثیر اختلاف خود تخلیه را از بین ببرد.
اگر همه سلولها از خود تخفیف یکسان داشتند ، تعادل لازم نخواهد بود. اما اگر تفاوت در جریان خود تخفیف وجود داشته باشد ، اختلافات SOC ایجاد می شود و برای جبران این امر متعادل لازم است. علاوه بر این ، از آنجا که میانگین زمان تعادل روزانه محدود است در حالی که خود تخفیف روزانه ادامه می یابد ، باید ضریب زمان نیز در نظر گرفته شود.
زمان پست: ژوئیه 05-2024
