लिथियम बॅटरी पॅक ही इंजिनसारखे असतात ज्यात देखभाल नसतात; अबीएमएससंतुलित फंक्शनशिवाय केवळ डेटा कलेक्टर आहे आणि व्यवस्थापन प्रणाली मानली जाऊ शकत नाही. सक्रिय आणि निष्क्रीय संतुलन दोन्ही बॅटरी पॅकमधील विसंगती दूर करण्याचे उद्दीष्ट आहे, परंतु त्यांची अंमलबजावणीची तत्त्वे मूलभूतपणे भिन्न आहेत.
स्पष्टतेसाठी, हा लेख बीएमएसने अल्गोरिदमद्वारे संतुलित संतुलित म्हणून सक्रिय संतुलन म्हणून परिभाषित करतो, तर संतुलनास उर्जा देण्यासाठी प्रतिरोधकांचा वापर करणारे संतुलन निष्क्रीय संतुलन असे म्हणतात. सक्रिय संतुलनामध्ये उर्जा हस्तांतरण समाविष्ट आहे, तर निष्क्रिय संतुलनामध्ये उर्जा अपव्यय समाविष्ट आहे.
मूलभूत बॅटरी पॅक डिझाइन तत्त्वे
- जेव्हा प्रथम सेल पूर्णपणे चार्ज केला जातो तेव्हा चार्जिंग थांबणे आवश्यक आहे.
- प्रथम सेल कमी झाल्यावर डिस्चार्जिंग संपणे आवश्यक आहे.
- कमकुवत पेशींचे वय मजबूत पेशींपेक्षा वेगवान.
- -कमकुवत चार्जसह तो सेल शेवटी बॅटरी पॅक मर्यादित करेल'एस वापरण्यायोग्य क्षमता (सर्वात कमकुवत दुवा).
- बॅटरी पॅकमधील सिस्टम तापमान ग्रेडियंट उच्च सरासरी तापमानात पेशी कार्य करते.
- संतुलित न करता, प्रत्येक शुल्क आणि डिस्चार्ज सायकलसह सर्वात कमकुवत आणि मजबूत पेशींमधील व्होल्टेज फरक वाढतो. अखेरीस, एक सेल जास्तीत जास्त व्होल्टेजकडे जाईल तर दुसरा कमीतकमी व्होल्टेज जवळ येईल, ज्यामुळे पॅकचा शुल्क आणि डिस्चार्ज क्षमतांना अडथळा निर्माण होईल.
वेळोवेळी पेशींची न जुळण्यामुळे आणि स्थापनेपासून तापमान वेगवेगळ्या परिस्थितीमुळे, सेल संतुलन आवश्यक आहे.
लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये प्रामुख्याने दोन प्रकारच्या जुळणीचा सामना करावा लागतो: चार्जिंग जुळत नाही आणि क्षमता जुळत नाही. चार्जिंग मिसॅच उद्भवते जेव्हा समान क्षमतेच्या पेशी हळूहळू प्रभारी भिन्न असतात. जेव्हा भिन्न प्रारंभिक क्षमता असलेल्या पेशी एकत्र वापरल्या जातात तेव्हा क्षमता जुळत नाही. जरी पेशी समान उत्पादन प्रक्रियेसह एकाच वेळी तयार केल्या गेल्या तर सामान्यत: चांगले जुळले असले तरी, अज्ञात स्त्रोत किंवा महत्त्वपूर्ण उत्पादनातील फरक असलेल्या पेशींमधून जुळत नाही.
सक्रिय संतुलन वि. निष्क्रिय बॅलेंसिंग
1. उद्देश
बॅटरी पॅकमध्ये बर्‍याच मालिका-कनेक्ट केलेल्या पेशी असतात, जे एकसारखे असण्याची शक्यता नाही. संतुलन हे सुनिश्चित करते की सेल व्होल्टेज विचलन अपेक्षित श्रेणींमध्ये ठेवले जाते, एकूणच उपयोगिता आणि नियंत्रितता राखते, ज्यामुळे नुकसान टाळता येते आणि बॅटरीचे आयुष्य वाढते.
2. डिझाइन तुलना
- निष्क्रिय बॅलेंसिंग: सामान्यत: प्रतिरोधकांचा वापर करून उच्च व्होल्टेज पेशी डिस्चार्ज करते, जास्त उर्जा उष्णतेमध्ये रूपांतरित करते. ही पद्धत इतर पेशींसाठी चार्जिंग वेळ वाढवते परंतु कार्यक्षमता कमी आहे.
- सक्रिय संतुलन: एक जटिल तंत्र जे प्रभारी आणि डिस्चार्ज चक्र दरम्यान पेशींमध्ये शुल्क आकारते, चार्जिंगचा वेळ कमी करते आणि डिस्चार्ज कालावधी वाढवते. हे सामान्यत: चार्जिंग दरम्यान डिस्चार्ज आणि टॉप संतुलन रणनीती दरम्यान तळाशी संतुलित रणनीती वापरते.
- साधक आणि बाधक तुलना: निष्क्रिय संतुलन सोपे आणि स्वस्त परंतु कमी कार्यक्षम आहे, कारण ते उष्णता म्हणून उर्जा वाया घालवते आणि संतुलित परिणाम कमी करतात. सक्रिय संतुलन अधिक कार्यक्षम आहे, पेशींमध्ये उर्जा हस्तांतरित करणे, जे एकूणच वापर कार्यक्षमता सुधारते आणि संतुलन अधिक द्रुतपणे प्राप्त करते. तथापि, यात जटिल संरचना आणि उच्च खर्चाचा समावेश आहे, या सिस्टमला समर्पित आयसीमध्ये एकत्रित करण्याच्या आव्हानांसह.
निष्कर्ष
आरंभिक आयसी डिझाइन व्होल्टेज आणि तापमान शोधण्यावर लक्ष केंद्रित करून बीएमएसची संकल्पना सुरुवातीला परदेशात विकसित केली गेली. संतुलनाची संकल्पना नंतर सुरू केली गेली, सुरुवातीला आयसीएसमध्ये समाकलित केलेल्या प्रतिरोधक डिस्चार्ज पद्धतींचा वापर करून. हा दृष्टिकोन आता व्यापक आहे, टीआय, मॅक्सिम आणि रेखीय अशा कंपन्यांसह अशा चिप्स तयार करतात, काही चिप्समध्ये स्विच ड्रायव्हर्स एकत्रित करतात.
निष्क्रिय संतुलित तत्त्वे आणि आकृत्यांमधून, बॅटरी पॅकची तुलना बॅरेलशी केली गेली तर पेशी स्टॅव्हसारखे असतात. उच्च उर्जा असलेले पेशी लांब फळी असतात आणि कमी उर्जा असलेल्या लहान फळी असतात. निष्क्रिय संतुलन केवळ लांब फळी "लहान" करते, परिणामी वाया गेलेली उर्जा आणि अकार्यक्षमता. या पद्धतीमध्ये महत्त्वपूर्ण उष्णता अपव्यय आणि मोठ्या क्षमतेच्या पॅकमध्ये स्लो बॅलेंसिंग इफेक्टसह मर्यादा आहेत.
सक्रिय संतुलन, "त्याउलट," लहान फळी भरते, "उच्च-उर्जा पेशींमधून कमी उर्जेमध्ये ऊर्जा हस्तांतरित करते, परिणामी उच्च कार्यक्षमता आणि द्रुत शिल्लक प्राप्ती होते. तथापि, स्विच मॅट्रिक्स डिझाइन करणे आणि ड्राइव्ह नियंत्रित करण्याच्या आव्हानांसह, हे जटिलता आणि खर्चाच्या समस्यांचा परिचय देते.
ट्रेड-ऑफ दिल्यास, निष्क्रीय संतुलन चांगल्या सुसंगततेच्या पेशींसाठी योग्य असू शकते, तर सक्रिय संतुलन अधिक विसंगती असलेल्या पेशींसाठी श्रेयस्कर आहे.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट -27-2024
