जेव्हा ऊर्जा साठवण प्रणालींना सक्रिय संतुलनाची गरज असते (आणि जेव्हा निष्क्रिय संतुलन पुरेसे असते)

रोजच्या सायकलिंगची समस्या: पॅसिव्ह बॅलन्सिंगची रचना यासाठी केलेली नव्हती.

घरगुती ई-बाईक बॅटरी पॅक दिवसातून एकदा, किंवा अनेकदा त्याहूनही कमी वेळा वापरला जातो. पॉवर टूलचा वापर थोड्या थोड्या वेळासाठी केला जातो. बहुतेक सामान्य लिथियम उपकरणांमध्ये बॅटरी पॅकला स्थिर राहण्यासाठी पुरेसा वेळ मिळतो आणि पेशींमधील (सेल्समधील) कोणताही लहानसा असमतोल पार्श्वभूमीवर हळूहळू दुरुस्त केला जातो. पॅसिव्ह बॅलन्सिंग — म्हणजेच, चार्जिंग पूर्ण झाल्यावर सर्वाधिक करंट असलेल्या पेशीवर साधारणपणे 100mA करंट पाठवणे — या प्रकारच्या वापरासाठी अगदी व्यवस्थित काम करते.

ऊर्जा साठवणूक वेगळी असते. सौर ऊर्जेशी जोडलेली घरगुती बॅटरी वर्षानुवर्षे, दररोज मोठ्या प्रमाणात सायकलिंग करते. व्यावसायिक साठवणूक प्रणाली दिवसातून अनेक वेळा सायकलिंग करू शकते. हजारो सायकल्समध्ये, सेल्समधील अगदी लहान फरक — जसे की उत्पादनातील सहनशीलता, वयातील किरकोळ फरक, १६एस पॅकमधील तापमानातील तफावत — जमा होऊन मोजता येण्याजोगा व्होल्टेज ड्रिफ्ट तयार होतो. पॅक एकसंध स्ट्रिंग न राहता, त्याच्या सर्वात कमकुवत सेलप्रमाणे वागू लागतो. संपूर्ण पॅकची क्षमता कमी होते, असंतुलन वाढते आणि अखेरीस सर्वात कमकुवत सेलचे संरक्षण करण्यासाठी बीएमएसला वेळेपूर्वीच डिस्कनेक्ट व्हावे लागते — ज्यामुळे वापरण्यायोग्य क्षमता निरुपयोगी ठरते.

हीच ती त्रुटी आहे जी ऊर्जा साठवण खरेदीदारांना सक्रिय संतुलनाकडे आकर्षित करते. प्रश्न हा नाही की सर्वसाधारणपणे सक्रिय संतुलन अधिक चांगले आहे का — तर प्रश्न हा आहे की तुमच्या प्रकल्पाचे कार्यचक्र इतके आव्हानात्मक आहे का की निष्क्रिय संतुलन ते पेलू शकत नाही.

100mA पॅसिव्ह बॅलन्सिंग प्रत्यक्षात काय करते (आणि ESS साठी ते कुठे कमी पडते)

पॅसिव्ह बॅलन्सिंगमध्ये, सर्वात आधी पूर्ण चार्ज होणाऱ्या सेल्समधील अतिरिक्त ऊर्जा, शंट रेझिस्टरमधून अल्प प्रमाणात उष्णतेच्या रूपात जाळून टाकली जाते. हलक्या वापराच्या ॲप्लिकेशन्समध्ये जमा होणारा ड्रिफ्ट हाताळण्यासाठी साधारणपणे 100mA पॅसिव्ह बॅलन्सिंग करंट पुरेसा असतो — परंतु स्टोरेजसाठी महत्त्वाच्या असलेल्या त्याच्या दोन संरचनात्मक मर्यादा आहेत:

• ते फक्त सर्वाधिक चार्ज असतानाच कार्य करते.पॅसिव्ह सिस्टीमला बॅटरी संतुलित करण्यापूर्वी, त्या बॅलन्सिंग थ्रेशोल्डपर्यंत (सामान्यतः उच्च SOC) पोहोचणे आवश्यक असते. पार्शियल-सायकल स्टोरेज ऑपरेशनमध्ये, जिथे बॅटरी क्वचितच पूर्ण चार्ज होते, तिथे पॅसिव्ह बॅलन्सिंगला काम करण्याची संधी कमी मिळते.
• दररोज जमा होऊ शकणाऱ्या बदलाच्या तुलनेत त्याचा दर कमी आहे.काही ESS ड्युटी सायकलमध्ये, असंतुलन इतक्या वेगाने वाढू शकते की, चार्जिंगच्या सर्वोच्च पातळीवर केवळ मर्यादित कालावधीसाठी लागू केलेली 100mA पॅसिव्ह बॅलन्सिंग सिस्टीम ते दुरुस्त करू शकत नाही, त्यामुळे ही तफावत कमी होण्याऐवजी काही महिन्यांत वाढत जाऊ शकते.

शॅलो-सायकल ॲप्लिकेशन्ससाठी, पॅसिव्ह बॅलन्सिंग ड्युटी सायकलशी चांगले जुळते आणि त्यात सर्वात कमी खर्च येतो. विशेषतः ESS साठी समस्या ही आहे की, जेव्हा ड्युटी सायकल जास्त असते, तेव्हा ड्रिफ्ट रेट आणि करेक्शन रेट यांच्यात ताळमेळ नसतो.

सक्रिय संतुलनामुळे काय फायदा होतो (आणि त्याचे खरे मूल्य कशात आहे)

सक्रिय संतुलन हे ऊर्जा उष्णतेच्या स्वरूपात जाळून टाकण्याऐवजी, उच्च-व्होल्टेज पेशींमधून कमी-व्होल्टेज पेशींमध्ये — सामान्यतः प्रेरक किंवा धारित्र हस्तांतरण परिपथाद्वारे — हस्तांतरित करून कार्य करते. याचे दोन व्यावहारिक परिणाम होतात:

• उच्च संतुलन प्रवाह.जेथे पॅसिव्ह बॅलन्सिंग सुमारे 100mA असते, तेथे स्टोरेज BMS मधील डेडिकेटेड ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंग सामान्यतः 1A च्या रेंजमध्ये असते — ही एक दहा पटीने जलद सुधारणा आहे.
• ते SOC श्रेणीच्या अधिक भागांमध्ये काम करू शकते.केवळ चार्ज पूर्ण भरल्यावरच नाही. साठवणुकीच्या प्रक्रियेत हे महत्त्वाचे ठरते, जिथे पॅक क्वचितच १००% SOC वर राहतो.

ईएसएस (ESS) प्रकल्पासाठी याचा निव्वळ परिणाम असा होतो की, सेल व्होल्टेजमधील बदल (ड्रिफ्ट) ज्या दराने जमा होतो, त्याच दराने तो दुरुस्त केला जाऊ शकतो. सक्रिय बॅलन्सिंगमुळे पॅकला त्याच्या सेवाकाळात अधिक एकसमान स्ट्रिंग राहण्यास मदत होते, ज्यामुळे सर्वात कमकुवत सेलमुळे वापरण्यायोग्य क्षमता वाया जाण्याची शक्यता कमी होते. लक्षात ठेवण्यासारखी एक गोष्ट म्हणजे: सेवेदरम्यान बॅलन्सिंगची कामगिरी उर्वरित प्रणालीवर अवलंबून असते — जसे की सुरुवातीला पॅक-सेलची जुळणी, स्ट्रिंगमधील थर्मल स्प्रेड आणि एसओसी (SOC) विंडोमध्ये बॅलन्सिंगला कुठे काम करण्याची परवानगी आहे. दिलेल्या पॅक कॉन्फिगरेशनसाठी विशिष्ट बॅलन्सिंग डेटा केवळ डेटा शीटवरून गृहीत धरण्याऐवजी अभियांत्रिकी टीमकडून त्याची पुष्टी करणे आवश्यक आहे.

जेव्हा पॅसिव्ह बॅलन्सिंग पुरेसे असते (अति-स्पेसिफिकेशन करू नका)

ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंग हे डीफॉल्ट अपग्रेड नाही. अनेक प्रकारच्या ॲप्लिकेशन्ससाठी, पॅसिव्ह बॅलन्सिंग हाच खऱ्या अर्थाने योग्य उपाय आहे:

• क्वचितच चालू होणाऱ्या हलक्या क्षमतेच्या बॅकअप सिस्टीम
• टेलिकॉम यूपीएस पॅक जे प्रामुख्याने स्टँडबाय म्हणून काम करतात आणि क्वचितच डीप-सायकल होतात
• लहान ग्राहक-स्तरीय साठवणूक, जिथे प्रकल्पाचे अर्थशास्त्र वाढीव बीएमएस खर्चाचे समर्थन करत नाही.
• घट्ट प्रारंभिक सहिष्णुता असलेले सुयोग्य जुळणारे पेशी, जिथे विचलन हळूहळू जमा होते.

या अनुप्रयोगांसाठी सक्रिय संतुलन निर्दिष्ट केल्याने प्रमाणात फायदा न होता खर्च वाढतो. एक चांगला पुरवठादार तुम्हाला सांगेल की तुमच्या प्रकल्पासाठी निष्क्रिय संतुलन केव्हा योग्य आहे — आणि एक धोक्याची सूचना म्हणजे असा पुरवठादार जो तुमच्या ड्युटी सायकलशी निगडित स्पष्ट तांत्रिक कारणाशिवाय प्रत्येक प्रकल्पासाठी सक्रिय संतुलनाची शिफारस करतो.

तुमच्या स्टोरेज प्रोजेक्टसाठी ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंग निर्दिष्ट करणे केव्हा फायदेशीर ठरते

ऊर्जा साठवणुकीसाठी सक्रिय संतुलनाकडे झुकवणाऱ्या ड्युटी-सायकलच्या अटी बऱ्यापैकी विशिष्ट आहेत. जर तुमचा प्रकल्प यापैकी अनेक अटी पूर्ण करत असेल, तर सक्रिय संतुलन निर्दिष्ट करणे फायद्याचे ठरते:

• दररोज डीप सायकलिंग.सौर ऊर्जेवर चालणारी साठवणूक, जी वर्षानुवर्षे दररोज लक्षणीयरीत्या डिस्चार्ज होते, तिच्यामध्ये वेळोवेळी केल्या जाणाऱ्या टॉप-ऑफ-चार्ज बॅलन्सिंगच्या दुरुस्तीपेक्षाही अधिक वेगाने ड्रिफ्ट जमा होतो.
• अनेक वर्षांच्या सेवा आयुष्याच्या अपेक्षा.सिस्टीम जितका जास्त काळ चालण्याची अपेक्षा असते, तितक्या जास्त संचयी विचलनापासून (cumulative drift) संरक्षण करण्यासाठी ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंग तुम्हाला मदत करते.
• मोठ्या पॅक संरचना.८S स्ट्रिंगच्या तुलनेत १६S स्ट्रिंगमध्ये ड्रिफ्ट विकसित होण्यासाठी अधिक जागा असतात, कारण सिरीजमध्ये जोडलेल्या अधिक सेल्समुळे संपूर्ण स्ट्रिंगमध्ये सेल-टू-सेल तफावतीची शक्यता वाढते. ४८V (१५-१६S) आणि त्यावरील स्टोरेज पॅक्सना जलद करेक्शनचा अधिक फायदा होतो.
• पॅरलल पॅक आर्किटेक्चर.सक्रिय संतुलन प्रत्येक पॅकच्या आत सेल-टू-सेल स्तरावर कार्य करते — ते समांतर पॅकमध्ये समतोल साधत नाही, परंतु ते प्रत्येक स्वतंत्र पॅकला अंतर्गत सुसंगतता राखण्यास मदत करते, ज्यामुळे जेव्हा अनेक पॅक एका बँकेत एकत्र काम करतात तेव्हा अधिक अंदाजे वर्तणूक होण्यास मदत होते.
• अर्ध-चक्र संचालन.जर तुमच्या स्टोरेज प्रोफाइलमुळे बॅटरी क्वचितच पूर्ण चार्ज होत असेल (पीक शेविंग, सेल्फ-कन्झम्प्शन ऑप्टिमायझेशन), तर पॅसिव्ह बॅलन्सिंगचे टॉप-ऑफ-चार्ज विंडोवरील अवलंबित्व ही एक मोठी मर्यादा ठरते.

द्रुत निवड संदर्भ

थोडक्यात सांगायचे झाल्यास, सामान्य अनुप्रयोगांमध्ये सक्रिय आणि निष्क्रिय बॅलन्सिंग कसे लागू होते ते येथे दिले आहे. तुमच्या RFQ साठी याला एक प्रारंभिक बिंदू माना, तुमच्या विशिष्ट ड्युटी सायकलशी जुळवणी करण्याचा पर्याय म्हणून नव्हे.

सारणी हा एक प्रारंभिक संदर्भ आहे; केवळ ॲप्लिकेशन लेबलवर अवलंबून न राहता, तुमच्या प्रत्यक्ष ड्युटी-सायकल प्रोफाइलनुसार तपशील नमूद करा.

स्टोरेज ॲप्लिकेशन्ससाठी DALY ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंग

ज्या प्रकल्पांमध्ये ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंग हे योग्य वैशिष्ट्य आहे, त्यांच्यासाठी DALY च्या चौथ्या पिढीच्या एनर्जी स्टोरेज BMS लाइनमध्ये ते मूळतःच उपलब्ध आहे. LK व्हेरिएंट सामान्य घरगुती स्टोरेज कॉन्फिगरेशनसाठी 1A ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंग प्रदान करतो; तर LM-B व्हेरिएंट उच्च-करंट आणि मोठ्या क्षमतेच्या सिस्टीमसाठी 2A ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंग प्रदान करतो. दोन्ही 8-16S LFP आणि घरगुती व लहान-व्यावसायिक स्टोरेजमध्ये सामान्य असलेल्या पॅरलल-पॅक आर्किटेक्चरला सपोर्ट करतात, आणि कालांतराने वाढणाऱ्या प्रकल्पांसाठी पॅरललमध्ये 16 पॅकपर्यंत (प्रति नेटवर्क सुमारे 160kWh) क्षमता वाढवतात.

कोणत्याही RFQ-पूर्व चर्चेत दोन गोष्टी लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे: वर चर्चा केल्याप्रमाणे, डिप्लॉयमेंटमधील परफॉर्मन्स संतुलित करणे हे उर्वरित सिस्टीमवर अवलंबून असते, आणि विशिष्ट कॉन्फिगरेशन डेटा — ज्यामध्ये बॅलन्सिंग ट्रिगर लॉजिक, SOC विंडो, आणि पॅक-सेल मॅचिंग मार्गदर्शनाचा समावेश आहे — ही अशी गोष्ट आहे जी डेटा शीटवरून गृहीत धरण्याऐवजी, इंजिनिअरिंग टीम तुमच्यासोबत प्रत्येक प्रोजेक्टनुसार त्यावर काम करेल.

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

Q11A ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंग हे 100mA पॅसिव्ह बॅलन्सिंगपेक्षा नेहमीच चांगले असते का?

नेहमीच नाही — काय अधिक चांगले आहे हे तुमच्या ड्युटी सायकलमुळे बॅटरी पॅकवर काय परिणाम होत आहे यावर अवलंबून असते. ज्या ॲप्लिकेशन्समध्ये ड्रिफ्ट हळूहळू जमा होतो (उदा. लाईट-ड्यूटी बॅकअप, शॅलो सायकलिंग), तिथे 100mA पॅसिव्ह करेक्शन समस्येवर थेट उपाय करते आणि सर्वात कमी खर्च वाढवते. ज्या ॲप्लिकेशन्समध्ये ड्रिफ्ट 100mA च्या दुरुस्ती क्षमतेपेक्षा जास्त वेगाने जमा होतो (उदा. स्टोरेजमधील दैनंदिन डीप सायकलिंग), तिथे 1A ॲक्टिव्ह करेक्शन समस्येवर अधिक चांगल्या प्रकारे उपाय करते. बॅलन्सिंगची पद्धत तुमच्या ड्युटी सायकलशी जुळवा, उलट नाही.

Q2सक्रिय संतुलनामुळे सायकलचे आयुष्य वाढते का?

सायकल लाइफ हा पेशींचा (सेल्सचा) स्वतःचा गुणधर्म आहे, तो बॅलन्सिंगमुळे निर्माण होत नाही. ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंगमुळे असंतुलनामुळे प्रत्येक पेशीला (सेलला) त्याच्या सुरक्षित कार्यक्षेत्राबाहेर ढकलण्याचा धोका कमी होतो, ज्यामुळे बॅटरी पॅकला पेशींच्या निर्धारित सेवा आयुष्यापर्यंत पोहोचण्यास मदत होते. पेशीच (सेल्स) कमाल मर्यादा ठरवतात; बॅलन्सिंगमुळे तुम्ही सर्वात कमकुवत पेशीमुळे मर्यादित न राहता, त्या कमाल मर्यादेच्या जवळ पोहोचू शकता. तुमच्या कॉन्फिगरेशनसाठी विशिष्ट सेवा-आयुष्याची माहिती ही अभियांत्रिकी टीमसोबत प्रकल्प-स्तरावर चर्चा करून मिळवण्यासारखी गोष्ट आहे.

Q3माझ्या प्रकल्पाला सक्रिय (active) की निष्क्रिय (passive) गरज आहे याबद्दल मला खात्री नसल्यास, मी काय करावे?

पुरवठादाराला तुमची ड्युटी-सायकल प्रोफाइल द्या — दैनंदिन सायकलची संख्या, प्रति वर्ष अपेक्षित सायकल्स, अपेक्षित सेवा आयुष्य, पॅकचा आकार, आणि सिस्टम नियमितपणे पूर्ण चार्ज होईल की नाही. जो पुरवठादार जास्त किमतीच्या पर्यायाचा सरळसरळ पर्याय निवडण्याऐवजी त्या माहितीच्या आधारे तपशील देतो, त्यालाच गांभीर्याने घेतले पाहिजे. जर तुम्हाला तुमच्या ड्युटी-सायकलशी संबंधित तपशिलाचे स्पष्टीकरण मिळत नसेल, तर RFQ (कोटेशनसाठी विनंती) पाठवण्यापूर्वी तुम्हाला हीच माहिती आवश्यक आहे.

DALY बद्दल

DALY ही कंपनी OEMs, पॅक उत्पादक आणि इंटिग्रेटर्ससाठी लिथियम बॅटरी व्यवस्थापन प्रणालींची रचना आणि उत्पादन करते, आणि तिची उत्पादने १३० हून अधिक देशांमध्ये वापरली जातात. २०१५ मध्ये स्थापित, DALY ही कंपनी CE आणि RoHS अनुपालनासह ISO 9001 / ISO 14001 प्रणालींनुसार कार्यरत आहे; तिच्या ऊर्जा-साठवण उत्पादनांना UL मान्यताप्राप्त घटक (UL Recognized Component) दर्जा प्राप्त आहे (संपूर्ण UL प्रणाली प्रमाणीकरण नाही — हा फरक उत्तर अमेरिकन प्रकल्पांसाठी महत्त्वाचा आहे), आणि पॅक किंवा प्रणाली स्तरावर प्रणाली-स्तरीय प्रमाणीकरणास समर्थन देण्यासाठी आवश्यक कागदपत्रे प्रदान केली जातात.

तुमच्या स्टोरेज प्रोजेक्टसाठी ॲक्टिव्ह बॅलन्सिंग निर्दिष्ट करत आहात का?

जर तुम्ही सोलर स्टोरेज, होम बॅटरी किंवा लहान-व्यावसायिक ESS प्रकल्पाची व्याप्ती ठरवत असाल आणि तुम्हाला बॅलन्सिंग योग्यरित्या निर्दिष्ट करायचे असेल, तर DALY अभियांत्रिकी टीम तुमच्या ड्युटी सायकलचे पुनरावलोकन करू शकते आणि त्यानुसार BMS पद्धत जुळवून घेण्यास मदत करू शकते.

• तुमचे ड्युटी सायकल सांगा: दैनंदिन सायकलची व्याप्ती, अपेक्षित सेवा आयुष्य, पॅकचा आकार, समांतर रचना
• चौथ्या पिढीच्या LK / LM-B तपशील दस्तऐवजाची विनंती करा
• ईमेल:dalybms@dalyelec.com

सक्रिय संतुलन उत्पादन पृष्ठ:https://www.dalybms.com/active-balancing-products/