د حجرو توازن څه شی دی؟

د حجرو توازن په بیټرۍ کڅوړه کې د انفرادي حجرو په اوږدو کې د ولټاژ او چارج حالت مساوي کوي. دا پروسه د ځینو حجرو د ډیر چارج کیدو څخه مخنیوی کوي پداسې حال کې چې نور لږ چارج شوي پاتې کیږي، کوم چې په بل ډول د کڅوړې ټول استعمال وړ ظرفیت محدودوي او تخریب ګړندی کوي.

دا تخنیک په عمده ډول د لیتیم آئن بیټرۍ پیک ترتیبونو باندې تطبیق کیږي چیرې چې حجرې په لړۍ کې وصل کیږي. کله چې یو حجره د چارج کولو یا خارجولو په وخت کې خپل ولتاژ حد ته ورسیږي، ټوله بسته باید کار ودروي- حتی که نورې حجرې پاتې ظرفیت ولري.

د تولید تغیرات د یو څه مختلف ظرفیتونو، خنډونو، او ځان- د خارجیدو نرخونو سره حجرې رامینځته کوي. حتی د ورته تولید کڅوړې حجرې دا توپیرونه ښیې. د بار بار چارج-د خارجیدو دورې په جریان کې، دا کوچني تغیرات د پام وړ عدم توازن سره یوځای کیږي.

یو غیر متوازن کڅوړه کولی شي په هر دور کې د نوم پلیټ ظرفیت څخه 10٪ کم چمتو کړي، هغه انرژي بندوي چې کاروونکي یې د هرې حجرې د تخریب زیاتوالي پرمهال تادیه کوي. ریاضی ساده دی: د 1000 کیلو واټو په سیسټم کې د 100 لړۍ حجرو سره، که یو حجره د 90٪ چارج حالت کې ناست وي پداسې حال کې چې نور یې 100٪ ته رسیږي، ټول بسته د 999 kWh ذخیره کولو سره سره یوازې 900 kWh ته لاسرسی کولی شي.

د تودوخې درجې ستونزه نوره هم خرابوي. موټرو یا برقیاتو ته نږدې حجرې د لوړې تودوخې تجربه کوي ، کوم چې د کولر حجرو په پرتله د دوی داخلي کیمیا په مختلف ډول بدلوي. دا محیطي فکتور حتی د ابتدايي توازن وروسته هم روان عدم توازن رامینځته کوي.

غیر متوازن حجرې کولی شي د بیټرۍ پیک عمر تر 30٪ پورې راټیټ کړي، په ځانګړې توګه په کیمیا کې لکه LiFePO4 یا NMC کې. تر ټولو ضعیفه حجره ټاکي چې کله چارج کول باید ودریږي او کله چې ډیسچارج خپل حد ته ورسیږي- یوه پدیده انجینران د "کمزوري لینک" اغیز بولي.

درې لومړني میکانیزمونه په الف کې حجرې له توازن څخه بهر کويد لیتیم آئن بیټرۍ کڅوړه:

د چارج توپیرونو حالتهغه وخت راڅرګندیږي کله چې حجرې د غونډو په جریان کې د غیر مساوي چارج کچې سره پیل کیږي یا د ځان{0}} د خارجیدو مختلف نرخونه رامینځته کوي. هغه حجره چې د خپلو ګاونډیانو په پرتله 0.1% ګړندی خارجیږي د تکرار دورې وروسته به 4.4% ټيټ شي، لکه څنګه چې د بیټرۍ کیمیا څیړنې مستند شوي.

د وړتیا سره سمون نه خوريپیښیږي ځکه چې هیڅ دوه حجرې د ورته انرژي ذخیره کولو وړتیا نلري. د تولید پروسې حجرې د 2-5٪ ظرفیت توپیر سره حتی په سخت مشخصاتو کې رامینځته کوي. لکه څنګه چې حجرې په مختلفو نرخونو کې عمر لري، دا توپیر زیاتیږي.

د خنډ توپیرونهحجرې د اوسني جریان لپاره په بل ډول ځواب ورکوي. په ځینو حجرو کې د لوړ داخلي مقاومت معنی دا ده چې دوی د چارج کولو پرمهال ډیر ژر د ولټاژ حد ته رسي او د خارج کیدو پرمهال ګړندي کټ آف ولتاژ ته راښکته کیږي.

که چیرې د چارج کولو اعظمي ولتاژ یوازې 10٪ څخه ډیر شي ، د تخریب کچه 30٪ ډیریږي. د ولتاژ او تخریب تر مینځ دا اضطراري اړیکه د اوږد عمر لپاره دقیق توازن مهم کوي.

Cell Balancing

غیر فعال توازن د لوړو{0}} چارج شوي حجرو څخه اضافي انرژي د مقاومت کونکو له لارې د تودوخې په توګه له مینځه وړي. سیسټم د هرې حجرې ولټاژ څاري او د بای پاس مقاومت کونکي فعالوي ترڅو د هدف کچې څخه پورته حجرو څخه چارج لرې کړي.

هارډویر مستقیم دی: هر حجره د سویچ له لارې د شنټ ریسیسټر سره وصل کیږي ، معمولا MOSFET. کله چې د بیټرۍ مدیریت سیسټم د حجرې ولټاژ له حد څخه ډیر وي کشف کړي، دا د حجرې سویچ بندوي، د ریزیسټور له لارې روان روان کوي تر هغه چې ولتاژ مساوي شي.

عملیاتي پیرامیټونه: عادي غیر فعال سیسټمونه د 50-200 mA تر منځ د بای پاس جریان کاروي. د بیلانس مقاومت ارزښت دا ټاکي چې څومره ژر اضافي چارج له منځه ځي-عام ارزښتونه د لیتیم آیون غوښتنلیکونو لپاره له 20-100 ohms پورې وي.

میتود د چارج کولو پرمهال غوره کار کوي کله چې کڅوړه د بریښنا بهرنۍ سرچینه ولري. د لیتیم-آیون بیټرۍ کې چې خورا ټیټ ځان- اخراج سره ، چیرې چې په هر دور کې جمع ناانډولي معمولا له 0.1٪ څخه کم وي ، د داخلي FETs بای پاس کرنټ د کڅوړې دوامداره توازن ساتلو لپاره کافي دي.

ګټې: ټیټ لګښت، ساده سرکټري، او لوړ اعتبار د مصرف کونکي بریښنایی او کوچني بیټرۍ کڅوړو لپاره معیاري انتخاب غیر فعال توازن رامینځته کوي. اجزا په اسانۍ سره د موجوده بیټرۍ مدیریت سیسټمونو کې د لوی ډیزاین بدلونونو پرته مدغم کیږي.

محدودیتونه: د انرژی فاضله لومړنی نیمګړتیا ده - 100٪ اضافي چارج په تودوخې بدلیږي نه د ضایع شوي حجرو ته لیږدول کیږي. دا د ټول سیسټم موثریت کموي او غوښتنلیکونو ته غیر فعال توازن محدودوي چیرې چې وخت محدود نه وي. د خارجیدو په جریان کې، غیر فعال توازن د چلولو وخت لنډوي ځکه چې دا یوازې د بیا ویشلو پرځای انرژي لرې کوي.

فعال توازن د بریښنا الکترونیکونو په کارولو سره د لوړ- ولتاژ حجرو څخه ټیټ- ولتاژ حجرو ته چارج لیږدوي. د تودوخې په توګه د انرژي ضایع کولو پرځای، سیسټم دا هغه ځای ته لیږدوي چې ورته اړتیا وي.

درې اصلي ټوپولوژي د چارج لیږد اداره کوي:

Capacitive shuttlingcapacitors د لنډمهاله انرژي ذخیره کولو په توګه کاروي. سیسټم یو کپیسیټر د لوړ ولتاژ سیل سره وصلوي، چارج کوي، بیا یې د خارجولو لپاره د ټیټ ولتاژ سیل ته بدلوي. دا په مکرر ډول پیښیږي تر هغه چې حجرې مساوي شي. دا میتود د نږدې حجرو لپاره ښه کار کوي مګر په کڅوړه کې د اوږد واټن لپاره غیر موثر کیږي.

په زړه پورې توازند حجرو تر منځ د انرژی د لیږدولو لپاره انډکټرونه یا ټرانسفارمرونه کار کوي. DC-DC کنورټرونه د ولټاژ تبادله اداره کوي چې چارج له یوې حجرې څخه بل ته لیږدول کیږي. وروستي څیړنې ښیې چې د هایبرډ ډیوټ سائیکل بیلانس میتود د چارج کولو پرمهال د دودیزو میتودونو لپاره د 9.2 ساعتونو په پرتله په 6.0 ساعتونو کې مساوي ترلاسه کړی.

دوه طرفه DC{{0}DC کنورټرونهتر ټولو انعطاف منونکی طریقه وړاندې کوي، چې په پیک کې د هر حجرو تر منځ یا د انفرادي حجرو او ټول کڅوړې تر منځ د انرژۍ لیږد ته اجازه ورکوي. دا ټوپولوژي د لوی اوسني جریان اداره کوي- عصري سیسټمونه د کنورټر ډیزاین پورې اړه لري د 2.5-10A توازن جریان ملاتړ کوي.

حالت-د-د بریښنا پر بنسټ د انډول کولو الګوریتم د کارولو وړ ظرفیت 16٪ ته وده ورکړه پرته له توازن څخه پیکونو په پرتله. د SoP نوې طریقه یوازې د ولټاژ یا چارج حالت پرځای د حقیقي بریښنا وړتیا پراساس توازن کوي، کوم چې په ځانګړي ډول د مختلف ظرفیتونو سره د زړو بیټریو لپاره مؤثر ثابت کیږي.

د فعالیت میټریکونه: فعال سیسټمونه په عمومي ډول د انرژي لیږد وړتیا 85-95٪ لاسته راوړي. په پیچلتیا کې ډیرې برخې شاملې دي- سویچونه، انډکټرونه، کیپسیټرونه، او د کنټرول سرکټري - کوم چې د لګښت او فزیکي ځای اړتیاوې زیاتوي.

کله چې فعال توازن وکاروئ: په برقی موټرو کې د بیټرۍ لوی کڅوړې، د شبکې ذخیره کولو سیسټمونه، او صنعتي تجهیزات د لوړ لګښت توجیه کوي. ښه موثریت او ګړندی توازن وختونه د پانګې اچونې ښه عاید چمتو کوي کله چې د بسته کولو ظرفیت له 10 kWh څخه ډیر وي یا کله چې د ګړندي بدلون مسله په فعالیت کې وي.

د بیټرۍ مدیریت سیسټم ټاکي چې کله او څومره په جارحانه ډول د څو پیرامیټونو پراساس د حجرو توازن کول:

ولتاژ{0}} پر بنسټ توازنمحرک کله چې د حجرو ولتاژ توپیر له حد څخه ډیر وي، په عموم ډول د لیتیم آئن کیمیا لپاره 10-50 mV. BMS د حجرو ترټولو ټیټ ولټاژ پیژني، بیا ټول حجرې د دې لږترلږه ټاکل شوي حد کې توازن کوي. دا ساده طریقه د اعتبار سره کار کوي مګر د حجرو ترمنځ د ظرفیت توپیر حساب نه کوي.

د چارج توازن حالتد SOC اټکل کولو الګوریتمونه کاروي ترڅو د هرې حجرې چارج کچه د دې اعظمي ظرفیت سره پرتله کړي. دا طریقه د ولتاژ{1}} پر بنسټ د تګلارو په پرتله ډیر دقیق ثابتوي ځکه چې دا د ظرفیت د تغیراتو لپاره حساب کوي. BMS د مساوي ولتاژ پرځای د مساوي SOC سلنې په لور توازن کوي.

د بریښنا د توازن حالتد نوې طریقې استازیتوب کوي، په ځانګړې توګه د بیټرۍ عمر په توګه اړونده. دا طریقه د مختلف ظرفیتونو سره د زړو بیټریو سره مناسبه ده ځکه چې دا یوازې د SOC سلنه یا ولتاژ ارزښتونو باندې تکیه کولو پرځای د ریښتیني چارج پراساس توازن کوي.

د وخت مسله: د چارج کولو پرمهال توازن د غیر فعال سیسټمونو لپاره خورا معنی لري ځکه چې د بریښنا بهرنۍ سرچینه شتون لري. فعال سیسټمونه کولی شي د چارج کولو، خارجولو، یا د آرام دورې په جریان کې توازن ولري. ځینې پرمختللي BMS ډیزاینونه دوامداره توازن پلي کوي، د سیل چارجونه تنظیموي کله چې پیک چلوي.

د ترتیب کولو حدونه: د ولتاژ توازن پیل کول عموما د لیتیم اوسپنې فاسفیټ حجرو لپاره شاوخوا 3.5V ټاکي، کوم چې تقریبا 5-10٪ د چارج حالت په ګوته کوي. د حجرو تر مینځ د ولتاژ اعظمي توپیر معمولا 10 mV په نښه کوي، که څه هم ځینې غوښتنلیکونه د ګړندي بلک توازن لپاره 20 mV کاروي مخکې له دې چې سخت زغم ته وده ورکړي.

بریښنایی وسایط د بریښنا د لوړې کچې، د تودوخې پراخه سلسلې، او پرله پسې چارج-د خارج کیدو دورې له امله د حجرو توازن اړتیاوې وړاندې کوي.

د EV بیټرۍ یوه عادي کڅوړه په سلسله کې 96-400 حجرې لري، ډیری وختونه د 24 موازي-وصل شوي حجرو ماډلونو کې تنظیم شوي. په هر ماډل کې موازي حجرې په طبیعي ډول توازن لري، مګر د لړۍ سره وصل شوي ماډلونه فعال مدیریت ته اړتیا لري.

د فعال حجرو توازن بازار په 2024 کې 1.41 ملیارد ډالرو ته رسیدلی او د 2033 پورې د پروژې وده په کال کې 18.2٪ وده کوي. دا پراختیا په مستقیم ډول په نړیواله کچه د بریښنایی موټرو تولید اندازه کولو سره تړاو لري په ځانګړي توګه په آسیا کې چیرې چې چین، جاپان او سویلي کوریا دواړه په تولید او اختیار کې مخکښ دي.

د فعالیت اړتیاوې: د EV انډول کولو سیسټمونه باید 100+ حجرې سمبال کړي، د تودوخې په اوږدو کې د -20 درجې څخه تر 60 درجې پورې کار وکړي، او د چټکتیا او بیا تولیدي بریک کولو په وخت کې د چټک بریښنا غوښتنو ته په ثانیو کې ځواب ووایی.

د پرمختللو بیلانس کولو ټوپولوژیو تجربوي اعتبار د اخراج عملیاتو په جریان کې د څلورو- سیل لړۍ کڅوړې لپاره نږدې 400 ثانیو کې SOC کنورژن ترلاسه کړ. د 96+ حجرو سره د تولید EV پیکونو ته دا اندازه کول د کنټرول پرمختللي الګوریتمونو او لوړ-بریښنا برقیاتو ته اړتیا لري.

د موټرو صنعت په عمده ډول د فعال سیسټمونو غوره فعالیت سره سره غیر فعال توازن کاروي. د مصرف کونکي موټرو کې د لګښت حساسیت، د ډیری موټر چلولو نمونو لپاره د کافي غیر فعال توازن سره یوځای، ساده طریقه له اقتصادي پلوه زړه راښکونکې کوي. په هرصورت، د لوړ فعالیت EVs او سوداګریز وسایط په زیاتیدونکي توګه د خپل موثریت لاسته راوړنې لپاره فعال توازن غوره کوي.

Cell Balancing

د حجرو مناسب توازن د ډیری میکانیزمونو له لارې د بیټرۍ ژوند اوږدوي:

په انفرادي حجرو باندې فشار کم شوی: کله چې ټولې حجرې د ورته SOC سره نږدې فعالیت کوي، هیڅ یو حجره د تکرار اضافي چارج یا ژور خارج کیدو پیښې تجربه نه کوي. دا یونیفورم درملنه په ټول بسته کې د ظرفیت کمښت ورو کوي.

د حرارت درجه مدیریت: متوازن حجرې د تودوخې ډیر یونیفورم توزیع تولیدوي. غیر متوازن کڅوړې ګرم ځایونه رامینځته کوي چیرې چې ډیر چارج شوي حجرې ډیرې انرژي ضایع کوي ، د تودوخې درجه رامینځته کوي چې په اغیزمنو سیمو کې د عمر ګړندی کوي.

د ولتاژ تعمیل: د حجرو د غوره ولتاژ په حدودو کې ساتل د اضافي چارج په وخت کې په anodes باندې د لیتیم فلز پلیټینګ د رامینځته کیدو مخه نیسي او د مسو د انحلال څخه مخنیوی کوي د ډیر مصرف په وخت کې. دواړه حالتونه د تل لپاره د حجرو ظرفیت کموي.

د بیټرۍ بسته د ښه- سره سمون لرونکي حجرې او مناسب توازن د حجرو توازن او اوږد عمر تر مینځ قوي اړیکه ښیي، د 12٪ د ظرفیت نشتوالي سره چې په 18 دورو کې ترټولو لوی فعالیت کموي.

د خوندیتوب اغیزې د فعالیت څخه بهر پراخیږي:

ډیر چارج شوي لیتیم حجرې د تودوخې تیښتې خطر لري-د یو سلسله عکس العمل چیرې چې د تودوخې زیاتوالی د کیمیاوي تعاملاتو لامل کیږي چې ډیر تودوخه تولیدوي. د مثبت فیډبیک لوپ کولی شي د اور یا چاودنې لامل شي. د حجرو توازن د انفرادي حجرو خطرناک حد ته رسیدو څخه مخنیوی کوي حتی که په کڅوړه کې نور حجرې په خوندي کچه پاتې شي.

د شدید عدم توازن فزیکي خبرتیا نښو کې د حجرو پړسوب ، د چارج کولو پرمهال د تودوخې تولید ، او د کارولو پرمهال د ولتاژ ګړندي کمیدل شامل دي. دا نښې ښیي چې پیک سمدستي خدمت یا بدیل ته اړتیا لري ترڅو د خوندیتوب پیښو مخه ونیسي.

د کارونې مختلفې قضیې مختلف توازن ته اړتیا لري:

د مصرف کونکي بریښنایی توکي(تلیفونونه، لپټاپونه، د بریښنا وسیلې): غیر فعال توازن د 24V لاندې کڅوړو لپاره په لړۍ کې د 6-8 حجرو سره کافي دي. ټیټ لګښت د غوښتنلیک قیمت حساسیت سره سمون لري، او د چارج کولو موده د حجرو مساوي کولو لپاره غیر فعال سیسټمونو لپاره کافي وخت چمتو کوي.

برقي موټرې: فعال توازن د سل سلیز حجرو سره د 400V څخه پورته کڅوړو لپاره لګښت- اغیزمن کیږي. ګړندی توازن او لوړ موثریت د اضافي بریښنایی پیچلتیا توجیه کوي.

د انرژی ذخیره کول: د بیټرۍ لوی سیسټمونه چې د میګاواټ ساعت{0}} انرژي ذخیره کوي پیچلي فعال توازن ته اړتیا لري. د بیټرۍ د حجرو توازن سیسټم بازار په 2024 کې 1.82 ملیارد ډالرو ته رسیدلی او تر 2033 پورې 18.7٪ وده پروژه کوي، چې په لویه کچه د کارونې- پیمانه ذخیره کولو له لارې پرمخ وړل کیږي.

فضايي او طبي وسایل: دا غوښتنلیکونه د لوړ اعتبار غوښتنه کوي او ډیری وختونه د لګښت په پام کې نیولو پرته فعال توازن مشخص کوي. په الوتکه یا ژوند کې د بیټرۍ د ناکامۍ پایلې

دوه فلسفې لارښوونه کوي چې څنګه انجنیران د توازن هدفونه ټاکي:

لوړ توازنحجرې مساوي کوي کله چې په بشپړ ډول چارج شي، ډاډ ترلاسه کوي چې ټولې حجرې په یو وخت کې 100٪ SOC ته رسیږي. دا طریقه د هر خارجي دورې په جریان کې موجود ظرفیت لوړوي. ای

لاندې توازنحجرې د چارج په ټیټ حالت کې مساوي کوي، ډاډ ترلاسه کوي چې ټولې حجرې په یو وخت کې خالي کیږي. دا ستراتیژي د ډیسچارج زیانونو په وړاندې ښه محافظت چمتو کوي او د ژورو خارجیدو پرځای د پرله پسې کمې دورې سره د غوښتنلیکونو لپاره ښه کار کوي.

انتخاب د کارونې نمونو او لومړیتوبونو پورې اړه لري. غوښتنلیکونه چې ظرفیت باندې ټینګار کوي (لکه بریښنایی موټرې چې د رینج اضطراب لري) د پورتنۍ توازن ملاتړ کوي. هغه غوښتنلیکونه چې اوږد عمر او خوندیتوب ته لومړیتوب ورکوي (لکه د بیک اپ بریښنا سیسټمونه) ډیری وختونه لاندې توازن غوره کوي.

ځینې پرمختللي سیسټمونه د هایبرډ طریقې پلي کوي، په بشپړ او خالي حالتونو کې توازن کوي ترڅو ظرفیت او اوږد عمر دواړه غوره کړي.

په 2024-2025 کې خپره شوې څیړنه ډیری راڅرګندېدونکي لارښوونې څرګندوي:

د ماشین زده کړې ادغام: وروستي مطالعات د پاتې ګټور ژوند وړاندوینې لپاره د ماشین زده کړې ماډلونو سره فعال توازن یوځای کوي، د اوو مختلف وړاندوینې الګوریتمونو ارزولو لپاره د R- مربع او اوسط غلطۍ میټریکونو په کارولو سره. دا ادغام د وړاندوینې شوي حجرو عمر لرونکي نمونو پراساس د فعال توازن تنظیم کولو ته اجازه ورکوي.

د اجزاو ډیزاین کم شوی: د نوي انډکټر- پر بنسټ د توازن سرکټونه د کم سویچ شمیرو په کارولو سره د OPAL-RT 5700 سیسټمونو کې د ریښتیني-وخت هارډویر-ان-لوپ سمولیشن له لارې اغیزمنتوب ښیې. دا ساده شوي ټوپولوژي د فعالیت ساتلو پرمهال ټیټ لګښت لري.

د AI- پر بنسټ د بیټرۍ مدیریت سیسټمونه: راتلونکی پرمختګ په سیسټمونو تمرکز کوي چې د بې سیم څارنې لپاره د ریښتیني وخت ډاټا کاروي، د بیټرۍ روغتیا، SOC، او د غلطۍ موندلو په اړه دقیق معلومات چمتو کوي. هدف د وخت کمول دي پداسې حال کې چې د انرژي مؤثره کارونې ډاډ ترلاسه کول.

حالت-د-د پاور الګوریتم: د ولتاژ او SOC{0}} پر بنسټ تګلارې هاخوا حرکت کول، نوي الګوریتمونه د هرې حجرې د بریښنا رسولو وړتیا په پام کې نیسي. دا په ځانګړې توګه ارزښتناکه ثابتوي ځکه چې د بیټرۍ عمر او د حجرو ځانګړتیاوې د دوی اصلي ځانګړتیاو څخه توپیر لري.

د نړیوال سیل انډول کولو IC بازار په 2024 کې 1.32 ملیارد ډالرو ته رسیدلی ، د اټکل شوي ودې سره تر 2.51 ملیارد ډالرو 2033 پورې د 7.4٪ مرکب کلنۍ ودې نرخ سره. د دې بازار پراختیا د غوښتنلیک په ټولو برخو کې د انډول کولو حلونو کې مخ په زیاتیدونکي پیچلتیا منعکس کوي.

انجنیران چې د بیټرۍ کڅوړې ډیزاین کوي باید ډیری فکتورونه توازن کړي:

د اوسني او سرعت سره توازن: د لوړ توازن جریان حجرې په چټکۍ سره مساوي کوي مګر ډیر تودوخه تولیدوي او ډیر قوي اجزاو ته اړتیا لري. عادي مشخصات د کوچني غیر فعال سیسټمونو لپاره له 50 mA څخه د لوی فعال سیسټمونو لپاره 10A پورې دي.

د اجزاو انتخاب: د غیر فعال توازن لپاره MOSFETs مناسب اوسني درجه بندي او ټیټ مقاومت ته اړتیا لري. فعال توازن د اندازې او لګښت محدودیتونو اداره کولو پرمهال د هدف موثریت کچې ترلاسه کولو لپاره محتاط انډکټور او کپیسیټر انتخاب ته اړتیا لري.

د حرارتي مدیریت: حتی غیر فعال توازن تودوخه تولیدوي چې باید پرته له نږدې حجرو اغیزه وکړي. فعال سیسټمونه په هر حجره کې لږ تودوخه تولیدوي مګر دا د بریښنا برقیاتو کې متمرکز کوي چې وقف شوي یخولو ته اړتیا لري.

د BMS ادغام: د توازن هارډویر باید د بیټرۍ عمومي مدیریت سیسټم سره اړیکه ونیسي، د ولټاژ او تودوخې ډیټا شریک کړي پداسې حال کې چې د کنټرول امرونه ترلاسه کوي. معیاري پروتوکولونه لکه CAN بس دا ادغام اسانه کوي.

ډیری میټریکونه د توازن سیسټم فعالیت ارزوي:

د وخت توازن: د هدف ولټاژ یا SOC حد کې د ټولو حجرو راوړل څومره وخت. غیر فعال سیسټمونه معمولا ساعتونو ته اړتیا لري، پداسې حال کې چې فعال سیسټمونه د بې ثباتۍ شدت پورې اړه لري په څو دقیقو کې څو ساعتونو کې پایلې ترلاسه کوي.

د انرژي موثریت: د بیا توزیع شوي انرژي څومره سلنه د ضایع کیدو په مقابل کې ټیټ چارج شوي حجرو ته رسیږي -. فعال سیسټمونه 85-95٪ لاسته راوړي، غیر فعال سیسټمونه د تعریف له مخې 0٪ ته رسیږي ځکه چې دوی یوازې ضایع کیږي.

د ظرفیت ساتل: آیا د انډول کولو ستراتیژي په سلهاوو دورو کې د پیک ظرفیت ساتي؟ ښه- ډیزاین شوي سیسټمونه په وړاندیز شوي عملیاتي شرایطو کې له 500 دورې څخه د 5٪ څخه کم ظرفیت له لاسه ورکوي.

د توازن په وخت کې د تودوخې زیاتوالی: ډیر تودوخه یا د حرارتي ډیزاین ناکافي یا ډیر تیریدونکي توازن پارامترونو ته اشاره کوي چې سمون ته اړتیا لري.

د ازموینې پروتوکولونه اکثرا د ارادي عدم توازن رامینځته کول شامل دي ، بیا اندازه کول چې سیسټم څومره ګړندي او مؤثره دوی د مختلف تودوخې او بار شرایطو لاندې سموي.

څو نیمګړتیاوې د توازن موثریت کموي:

د غلط حد ترتیبات: د اعظمي ولتاژ توپیر خورا کوچنی تنظیم کول د ریس حالت رامینځته کوي چیرې چې BMS په دوامداره توګه د پرمختګ پرته د حجرو ترمینځ تیریږي. ډیری سیسټمونه د 10-20 mV حد سره غوره کار کوي نه د فرعي 5 mV دقیقیت هڅه کوي.

د غیر فعال سیسټمونو سره د خارج کیدو پرمهال توازن: دا د انرژی په ضایع کولو سره د بیټرۍ ظرفیت ضایع کوي کوم چې کولی شي بار بریښنا کړي. غیر فعال توازن باید په عمده ډول د چارج کولو یا آرام دورې په جریان کې واقع شي.

د تودوخې اغیزې له پامه غورځول: د سیل ولتاژ د تودوخې سره توپیر لري، او د تودوخې جبران پرته د ولتاژ اندازه کولو پر بنسټ توازن د غلطیو لامل کیږي. د کیفیت BMS ډیزاین د تودوخې د سمون عوامل شاملوي.

په توازن باندې ډیر تکیه-: انډول کول مرسته کوي مګر بنسټیزې ستونزې نه حل کوي لکه د ناکامو حجرو یا د ظرفیت سخت تخریب. کله چې حجرې په ظرفیت کې له 15-20٪ څخه ډیر توپیر ولري، یوازې توازن به د پیک فعالیت بیرته نه راولي - د حجرو بدلول اړین دي.

ناکافي توازن مشخصات: د مصرف کونکي محصولات کله ناکله د لګښتونو کمولو لپاره د انډول کولو وړتیا کې له پامه غورځوي ، چې د ظرفیت کمولو او لومړني ناکامۍ لامل کیږي. صنعتي او اتوماتیک غوښتنلیکونه معمولا د اوږد عمر ډاډ ترلاسه کولو لپاره ډیر قوي توازن مشخص کوي.

پداسې حال کې چې د لیتیم- آیون غوښتنلیکونه د حجرو د توازن په اړه بحثونه کوي، مختلف کیمیاوي مختلف اړتیاوې لري:

لیتیم اوسپنه فاسفیت (LiFePO4): د ډیری چارج دورې په جریان کې د فلیټ ولتاژ وکر د ولټاژ{0}} پر بنسټ توازن لږ اغیزمن کوي. د SOC- پر بنسټ الګوریتمونه ښه کار کوي، په داسې حال کې چې د نورو لیتیم کیمیا په پرتله د LiFePO4 لوړ ځان- اخراج ډیر بار بار توازن ته اړتیا لري.

نکل منګنیز کوبالټ (NMC): د خطي اخراج منحنی او روښانه ولتاژ-SOC اړیکه دواړه ولتاژ-اساس او SOC-پر بنسټ توازن اغیزمن کوي. د تودوخې حساسیت د توازن په وخت کې محتاط حرارتي مدیریت ته اړتیا لري.

لیډ{0}} تیزاب بیټرۍ: دا سخته بیټرۍ د توازن لپاره موازي- وصل شوي ذخیرې حجرې زغمي. د کیمیا انعطاف د لیتیم-آیون بیټرۍ اجازه ورکولو په پرتله ساده، کروډر توازن میتودونو ته اجازه ورکوي.

د هر کیمیا د ولتاژ ځانګړتیاوې، د تودوخې حساسیت، او د خوندیتوب حاشیه د غوره توازن پیرامیټونه او میتودونه حکم کوي.

Cell Balancing

ساحه د بیټرۍ ټیکنالوژۍ پرمختګ سره وده کوي:

سالډ- دولتي بیټرۍ: کله چې د جامد- حالت لیتیم بیټرۍ تجارتي کیدو ته ورسیږي، د دوی مختلف بریښنا ځانګړتیاوې ممکن نوي توازن ته اړتیا ولري. د مایع الکترولیت نشتوالی د ناکامۍ طریقې او د عمر لرونکي نمونې بدلوي.

بې سیم توازن: څیړنه د مستقیم بریښنایی ارتباط پرته د حجرو ترمینځ د ظرفیت یا انډکټیو بریښنا لیږد سپړنه کوي ، په بالقوه ډول د پیک ډیزاین ساده کول او د تار پیچلتیا کموي.

د ځان- توازن حجرې: ځینې جوړونکي د بسته بندۍ په کچه په مستقیم ډول په انفرادي حجرو کې د بنسټیز توازن سرکټري جوړولو پلټنه کوي، په ټوله بیټرۍ کې د توازن فعالیت توزیع کوي.

د وړاندوینې توازن: د عکس العمل توازن پرځای کله چې عدم توازن څرګند شي ، وړاندوینې الګوریتمونه کولی شي مخکې له مخکې{0}}د اټکل شوي کارونې نمونو او زړو تګلارو پراساس د سیل چارجونه تنظیم کړي.

د دې پرمختګونو هدف د اعتبار ښه کول، لګښت کمول، او د بیټرۍ ژوند اوږدول دي ځکه چې د انرژۍ ذخیره په زیاتیدونکي توګه د ترانسپورت او شبکې زیربنا ته مرکزي کیږي.

یوازې په لړۍ کې د حجرو سره کڅوړې توازن ته اړتیا لري. واحد-د سیل بیټرۍ او موازي-یوازې تشکیلات په طبیعي ډول د خپلو مستقیمو اړیکو له لارې توازن کوي. په هرصورت، نږدې ټول لیتیم آئن بیټرۍ پیک ډیزاینونه چې په لړۍ کې له یو څخه زیات حجرې لري د یو څه توازن څخه ګټه پورته کوي ځکه چې د حجرو عمر او ځانګړتیاوې توپیر لري.

د بیټرۍ مدیریت عصري سیسټمونه د هر چارج دورې په جریان کې په اوتومات ډول توازن کوي کله چې د ولتاژ توپیر له حد څخه ډیر وي. کڅوړه لاسي مداخلې ته اړتیا نلري. د غوره اوږد عمر لپاره، BMS ته اجازه ورکول چې د بشپړ چارج بشپړولو سره په هر 10-20 دورې کې حجرې په بشپړه توګه توازن کړي د ثبات ساتلو کې مرسته کوي.

ډیر توازن کولی شي ستونزې رامینځته کړي. ډیر تیریدونکي غیر فعال توازن انرژي ضایع کوي او غیر ضروري تودوخه تولیدوي. په مکرر ډول فعال توازن د اجزا پوښاک زیاتوي او د چارج لیږد دورې څخه کوچني اضافي عمر تولیدوي. ښه- ډیزاین شوي سیسټمونه یوازې د اړتیا په وخت کې توازن کوي، د سمون او موثریت تر منځ انډول پیدا کوي.

د اجزاو ناکامي، د BMS ناسم ترتیبات، د حجرو سخت تخریب، یا د توازن په سرکټرۍ کې د تولید نیمګړتیاوې کولی شي د اغیزمن توازن مخه ونیسي. د تودوخې انتها کیدای شي د مناسب فعالیت مخه ونیسي-اکثره سیسټمونه د انډول کولو مخه نیسي که چیرې د تودوخې تودوخې د تودوخې د مخنیوي لپاره د خوندي حد څخه ډیر شي.

د حجرو توازن د عصري بیټرۍ ټیکنالوژۍ لپاره د بنسټیز اړتیا په توګه ولاړ دی، په ځانګړې توګه د لیتیم آئن بیټرۍ پیک غوښتنلیکونو کې چې بریښنایی وسایط د نوي کیدونکي انرژۍ ذخیره کولو ته پراخوي. د ساده غیر فعال مقاومت شبکې څخه پیچلي فعال چارج بیا توزیع سیسټمونو ته د تخنیک تکامل د بیټرۍ فعالیت او اوږد عمر کې د مخ پر ودې غوښتنې منعکس کوي. لکه څنګه چې د بریښنا کولو په لور نړیوال لیږد ګړندی کیږي، د انډول کولو میتودونو کې د دوامداره نوښت تمه وکړئ چې د هرې حجرې څخه اعظمي وړتیا راټیټوي پداسې حال کې چې د زرګونو چارج دورې په اوږدو کې خوندي، باوري عملیات یقیني کوي.