Chiến lược kiểm soát cân bằng trong BMS

Trong quản lý cân bằng, BMS linh hoạt chọn các chiến lược điều khiển phù hợp dựa trên điều kiện và yêu cầu thực tế của bộ pin.Những chiến lược này có thể khác nhau tùy thuộc vào loại pin, môi trường hoạt động và các mục tiêu quản lý.

1Chiến lược cân bằng dựa trên điện áp đầu cuối

• cân bằng các ô dựa trênđiện áp đầu cuối, sử dụng nó như là tiêu chí nhất quán.

  • Các tế bào quá điện áp: Tải điện áp quá mức.

  • Các tế bào điện áp thấp: Sạc để tăng điện áp.

• Ưu điểm: Thực hiện đơn giản.

• Hạn chế: Có khả năng thay đổi các thông số bên trong (ví dụ: kháng thể bên trong, nhiệt độ).

2Chiến lược cân bằng dựa trên năng lực

• cân bằng các tế bào bằng cách tối ưu hóaTỷ lệ sử dụng công suấtcủa toàn bộ đàn.

  • Tối đa hóa công suất tổng thể nhưng không phù hợp với cân bằng động (ví dụ, trong quá trình sạc / xả nhanh).

3Chiến lược cân bằng dựa trên trạng thái nợ (SOC)

• Sử dụngSOClà tiêu chí cân bằng.

  • Tương tự như các chiến lược dựa trên năng lực nhưng tập trung vào các phép đo SOC.

  • Ưu điểm: Thực tế và hiệu quả, vì nó chỉ yêu cầu theo dõi SOC mà không cần dữ liệu công suất chi tiết.

4Chế độ cân bằng: Passive vs. Active

Bình đẳng thụ động (Bảo cân phân tán năng lượng)

• Nguyên tắc: Các điện trở song song được kết nối với các tế bào. Năng lượng dư thừa từ các tế bào sạc đầy được phân tán dưới dạng nhiệt thông qua điện trở.

• Ưu điểm: mạch đơn giản, chi phí thấp.

• Nhược điểm: Hiệu quả năng lượng thấp, tăng tải nhiệt.

• Thực hiện: Các thuật toán dựa trên điện trở xả pin điện áp cao để phù hợp với các pin khác.

Sự cân bằng tích cực (Cân bằng chuyển đổi năng lượng)

• Nguyên tắc: Chuyển năng lượng giữa các tế bào bằng cách sử dụng mạch (ví dụ, các cảm ứng, tụ điện hoặc chuyển đổi DC-DC).

  • Dựa trên cảm ứng: Sử dụng cảm ứng như các yếu tố lưu trữ năng lượng với điều khiển công tắc.

  • DC-DC hai chiều: Điều chỉnh điện áp đầu vào / đầu ra để chuyển đổi năng lượng chính xác.

  • Dựa trên sạc: Sạc pin điện áp thấp riêng lẻ thông qua các mô-đun DC / DC.

• Ưu điểm: Hiệu quả năng lượng cao, phân phối năng lượng tối ưu.

• Nhược điểm: Các mạch phức tạp, chi phí cao hơn.

5- Hướng dẫn lựa chọn chiến lược

• Sự cân bằng thụ động: Thích hợp cho các ứng dụng chi phí nhạy cảm với yêu cầu hiệu quả năng lượng thấp hơn.

• Sự cân bằng tích cực: Lý tưởng cho các hệ thống hiệu suất cao đòi hỏi hiệu quả năng lượng và tuổi thọ pin kéo dài.

•  

6Các cân nhắc thực hiện

• Đặc điểm của pin: Hóa học, lão hóa và thay đổi khả năng.

• Môi trường hoạt động: Nhiệt độ, tốc độ sạc/thả.

• Yêu cầu của người dùng: Chi phí, hiệu quả và an toàn là những ưu tiên.

Tóm lại, kiểm soát cân bằng là rất quan trọng để đảm bảo sự an toàn, ổn định và tuổi thọ của bộ pin.và các yêu cầu cụ thể của ứng dụng.