استراتيجيات التحكم في التوازن في BMS

في إدارة الموازنة ، يختار نظام BMS بمرونة استراتيجيات التحكم المناسبة بناءً على الظروف الفعلية ومتطلبات مجموعة البطارية.هذه الاستراتيجيات قد تختلف اعتمادا على نوع البطارية، بيئة التشغيل، وأهداف الإدارة.

1استراتيجية التوازن القائمة على الجهد النهائي

• توازن الخلايا على أساسالجهد النهائي، باستخدامها كمعيار للتوافق.

  • خلايا الجهد الزائد: تفريغ الجهد الزائد.

  • خلايا الضغط المنخفض: شحن لرفع الجهد.

• الميزةتنفيذ بسيط

• القيود: عرضة لتغيرات في المعلمات الداخلية (مثل المقاومة الداخلية ودرجة الحرارة).

2استراتيجية التوازن القائمة على القدرة

• توازن الخلايا عن طريق تحسينمعدل استغلال القدرةمن القطيع كله.

  • تعظيم القدرة الكلية ولكنها غير مناسبة للتوازن الديناميكي (على سبيل المثال ، أثناء الشحن السريع / التفريغ).

3استراتيجية التوازن القائمة على حالة الحساب (SOC)

• استخداماتSOCكمعيار للتوازن.

  • تشبه الاستراتيجيات القائمة على القدرة ولكن تركز على قياسات SOC.

  • الميزة: عملية وفعالة، حيث أنها تتطلب فقط تتبع SOC دون بيانات قدرة مفصلة.

4أوضاع التوازن: سلبية مقابل نشطة

الموازنة السلبية (موازنة الطاقة التفريغية)

• المبدأ: يتم توصيل المقاومات المتوازية بالخلايا. يتم تبديد الطاقة الزائدة من الخلايا المشحونة بالكامل كحرارة عبر المقاومات.

• المزايا: الدوائر البسيطة، التكلفة المنخفضة.

• العيوب: كفاءة طاقة منخفضة، وزيادة الحرارة.

• التنفيذ: الخوارزميات القائمة على المقاومة تفريغ خلايا عالية الجهد لمطابقة أخرى.

الموازنة النشطة (موازنة نقل الطاقة)

• المبدأ: تحويل الطاقة بين الخلايا باستخدام الدوائر (مثل المحفزات أو المكثفات أو محولات DC-DC).

  • على أساس المحفز: يستخدم المحفزات كعناصر تخزين الطاقة مع التحكم في المفتاح.

  • الاتجاهين DC-DC: تعديل الجهد المدخل / الخارجي لنقل الطاقة الدقيق.

  • القائمة على الشحن: يشحن خلايا الجهد المنخفض بشكل فردي عبر وحدات DC / DC.

• المزايا: كفاءة الطاقة العالية، توزيع الطاقة الأمثل.

• العيوب: الدوائر المعقدة، تكلفة أعلى.

5مبادئ توجيهية لاختيار الاستراتيجية

• التوازن السلبي: مناسبة للتطبيقات الحساسة للتكلفة مع متطلبات كفاءة طاقة أقل.

• الموازنة النشطة: مثالية للأنظمة عالية الأداء التي تتطلب كفاءة الطاقة وطول عمر البطارية.

•  

6اعتبارات التنفيذ

• خصائص البطارية: الكيمياء، الشيخوخة، وتغيرات القدرة.

• بيئة التشغيل: درجة الحرارة، ومعدلات الشحن / التفريغ.

• متطلبات المستخدم: أولويات التكلفة والكفاءة والسلامة.

باختصار ، فإن التحكم في التوازن أمر بالغ الأهمية لضمان سلامة بطارية البطارية واستقرارها وطول عمرها. يعتمد الاختيار بين التوازن السلبي والفعال على الموازنة بين التكلفة والكفاءةوالطلبات الخاصة بالتطبيق.