లిథియం బ్యాటరీ ప్యాక్లు నిర్వహణ అవసరం లేని ఇంజిన్ల వంటివి;బిఎంఎస్బ్యాలెన్సింగ్ ఫంక్షన్ లేనిది కేవలం ఒక డేటా కలెక్టర్ మాత్రమే మరియు దానిని ఒక నిర్వహణ వ్యవస్థగా పరిగణించలేము. యాక్టివ్ మరియు పాసివ్ బ్యాలెన్సింగ్ రెండూ బ్యాటరీ ప్యాక్లోని అస్థిరతలను తొలగించడమే లక్ష్యంగా పెట్టుకుంటాయి, కానీ వాటి అమలు సూత్రాలు ప్రాథమికంగా భిన్నంగా ఉంటాయి.
స్పష్టత కోసం, ఈ వ్యాసం అల్గారిథమ్ల ద్వారా BMS ప్రారంభించే బ్యాలెన్సింగ్ను యాక్టివ్ బ్యాలెన్సింగ్ అని, శక్తిని వెదజల్లడానికి రెసిస్టర్లను ఉపయోగించే బ్యాలెన్సింగ్ను పాసివ్ బ్యాలెన్సింగ్ అని నిర్వచిస్తుంది. యాక్టివ్ బ్యాలెన్సింగ్లో శక్తి బదిలీ ఉంటుంది, అయితే పాసివ్ బ్యాలెన్సింగ్లో శక్తి వెదజల్లడం ఉంటుంది.
ప్రాథమిక బ్యాటరీ ప్యాక్ రూపకల్పన సూత్రాలు
- మొదటి సెల్ పూర్తిగా ఛార్జ్ అయినప్పుడు ఛార్జింగ్ ఆగాలి.
- మొదటి సెల్ ఖాళీ అయినప్పుడు డిశ్చార్జింగ్ ముగియాలి.
- బలమైన కణాల కంటే బలహీనమైన కణాలు వేగంగా వృద్ధాప్యానికి గురవుతాయి.
- అత్యంత బలహీనమైన ఛార్జ్ ఉన్న సెల్ చివరికి బ్యాటరీ ప్యాక్ను పరిమితం చేస్తుంది's ఉపయోగించగల సామర్థ్యం (అత్యంత బలహీనమైన అంశం).
- బ్యాటరీ ప్యాక్లోని సిస్టమ్ ఉష్ణోగ్రత ప్రవణత, అధిక సగటు ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పనిచేసే సెల్లను బలహీనపరుస్తుంది.
- సమతుల్యం చేయకపోతే, ప్రతి ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ చక్రంతో బలహీనమైన మరియు బలమైన సెల్ల మధ్య వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం పెరుగుతుంది. చివరికి, ఒక సెల్ గరిష్ట వోల్టేజ్కు చేరుకుంటుండగా, మరొకటి కనిష్ట వోల్టేజ్కు దగ్గరవుతుంది, ఇది ప్యాక్ యొక్క ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సామర్థ్యాలకు ఆటంకం కలిగిస్తుంది.
కాలక్రమేణా సెల్స్ మధ్య అసమతుల్యత మరియు ఇన్స్టాలేషన్ నుండి మారుతున్న ఉష్ణోగ్రత పరిస్థితుల కారణంగా, సెల్ బ్యాలెన్సింగ్ చాలా అవసరం.
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు ప్రధానంగా రెండు రకాల అసమతుల్యతలను ఎదుర్కొంటాయి: ఛార్జింగ్ అసమతుల్యత మరియు సామర్థ్య అసమతుల్యత. ఒకే సామర్థ్యం గల సెల్ల ఛార్జ్లో క్రమంగా తేడాలు వచ్చినప్పుడు ఛార్జింగ్ అసమతుల్యత ఏర్పడుతుంది. వేర్వేరు ప్రారంభ సామర్థ్యాలు గల సెల్లను కలిపి ఉపయోగించినప్పుడు సామర్థ్య అసమతుల్యత సంభవిస్తుంది. ఒకే సమయంలో, ఒకే రకమైన తయారీ ప్రక్రియలతో ఉత్పత్తి చేయబడిన సెల్లు సాధారణంగా బాగా సరిపోలినప్పటికీ, తెలియని మూలాల నుండి వచ్చిన సెల్ల వల్ల లేదా తయారీలో గణనీయమైన తేడాల వల్ల అసమతుల్యతలు తలెత్తవచ్చు.
యాక్టివ్ బ్యాలెన్సింగ్ వర్సెస్ పాసివ్ బ్యాలెన్సింగ్
1. ఉద్దేశ్యం
బ్యాటరీ ప్యాక్లు శ్రేణిలో అనుసంధానించబడిన అనేక సెల్లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి ఒకేలా ఉండే అవకాశం లేదు. బ్యాలెన్సింగ్ అనేది సెల్ వోల్టేజ్ వ్యత్యాసాలను ఆశించిన పరిధిలోనే ఉంచుతుంది, తద్వారా మొత్తం వినియోగ సామర్థ్యాన్ని మరియు నియంత్రణను కాపాడుతుంది, నష్టాన్ని నివారించి బ్యాటరీ జీవితకాలాన్ని పొడిగిస్తుంది.
2. డిజైన్ పోలిక
- నిష్క్రియాత్మక సమతుల్యం: సాధారణంగా రెసిస్టర్లను ఉపయోగించి అధిక వోల్టేజ్ సెల్లను డిశ్చార్జ్ చేస్తుంది, అదనపు శక్తిని వేడిగా మారుస్తుంది. ఈ పద్ధతి ఇతర సెల్ల ఛార్జింగ్ సమయాన్ని పొడిగిస్తుంది కానీ తక్కువ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
- యాక్టివ్ బ్యాలెన్సింగ్: ఇది ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ సైకిల్స్ సమయంలో సెల్స్లోని ఛార్జ్ను పునఃపంపిణీ చేసే ఒక సంక్లిష్టమైన టెక్నిక్. ఇది ఛార్జింగ్ సమయాన్ని తగ్గించి, డిశ్చార్జ్ వ్యవధిని పొడిగిస్తుంది. ఇది సాధారణంగా డిశ్చార్జ్ సమయంలో బాటమ్ బ్యాలెన్సింగ్ వ్యూహాలను, ఛార్జింగ్ సమయంలో టాప్ బ్యాలెన్సింగ్ వ్యూహాలను ఉపయోగిస్తుంది.
- లాభనష్టాల పోలిక: నిష్క్రియాత్మక సమతుల్యం అనేది సరళమైనది మరియు చవకైనది, కానీ తక్కువ సామర్థ్యం కలది, ఎందుకంటే ఇది శక్తిని వేడి రూపంలో వృధా చేస్తుంది మరియు సమతుల్య ప్రభావాలు నెమ్మదిగా ఉంటాయి. యాక్టివ్ బ్యాలెన్సింగ్ మరింత సమర్థవంతమైనది, ఇది సెల్ల మధ్య శక్తిని బదిలీ చేస్తుంది, తద్వారా మొత్తం వినియోగ సామర్థ్యం మెరుగుపడి, సమతుల్యత మరింత త్వరగా సాధించబడుతుంది. అయితే, దీనిలో సంక్లిష్టమైన నిర్మాణాలు మరియు అధిక ఖర్చులు ఉంటాయి, అలాగే ఈ వ్యవస్థలను ప్రత్యేకమైన ICలలో ఏకీకృతం చేయడంలో సవాళ్లు ఎదురవుతాయి.
ముగింపు
BMS భావన మొదట విదేశాలలో అభివృద్ధి చేయబడింది, ప్రారంభ IC డిజైన్లు వోల్టేజ్ మరియు ఉష్ణోగ్రత గుర్తింపుపై దృష్టి సారించాయి. బ్యాలెన్సింగ్ భావన తరువాత ప్రవేశపెట్టబడింది, ప్రారంభంలో ICలలో పొందుపరిచిన రెసిస్టివ్ డిశ్చార్జ్ పద్ధతులను ఉపయోగించారు. ఈ విధానం ఇప్పుడు విస్తృతంగా వ్యాపించింది, TI, MAXIM మరియు LINEAR వంటి కంపెనీలు అటువంటి చిప్లను ఉత్పత్తి చేస్తున్నాయి, కొన్ని చిప్లలో స్విచ్ డ్రైవర్లను ఏకీకృతం చేస్తున్నాయి.
నిష్క్రియాత్మక సమతుల్యత సూత్రాలు మరియు రేఖాచిత్రాల ప్రకారం, ఒక బ్యాటరీ ప్యాక్ను పీపాతో పోల్చితే, అందులోని కణాలు పలకల వంటివి. అధిక శక్తి గల కణాలు పొడవైన పలకలని, తక్కువ శక్తి గలవి పొట్టి పలకలని అర్థం. నిష్క్రియాత్మక సమతుల్యత కేవలం పొడవైన పలకలను "పొట్టిగా" చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా శక్తి వృధా అవ్వడంతో పాటు సామర్థ్యలోపాలు ఏర్పడతాయి. ఈ పద్ధతికి కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయి, వాటిలో అధిక సామర్థ్యం గల ప్యాక్లలో గణనీయమైన ఉష్ణ నష్టం మరియు సమతుల్యత నెమ్మదిగా జరగడం వంటివి ముఖ్యమైనవి.
దీనికి విరుద్ధంగా, యాక్టివ్ బ్యాలెన్సింగ్ అధిక-శక్తి గల సెల్ల నుండి తక్కువ-శక్తి గల సెల్లకు శక్తిని బదిలీ చేయడం ద్వారా "లోపాలను పూరిస్తుంది", ఫలితంగా అధిక సామర్థ్యం మరియు వేగవంతమైన బ్యాలెన్స్ సాధన సాధ్యమవుతుంది. అయితే, ఇది స్విచ్ మ్యాట్రిక్స్లను రూపొందించడంలో మరియు డ్రైవ్లను నియంత్రించడంలో సవాళ్లతో పాటు, సంక్లిష్టత మరియు వ్యయ సమస్యలను కూడా పరిచయం చేస్తుంది.
లాభనష్టాలను పరిగణనలోకి తీసుకుంటే, మంచి స్థిరత్వం ఉన్న సెల్లకు పాసివ్ బ్యాలెన్సింగ్ అనుకూలంగా ఉండవచ్చు, అయితే ఎక్కువ వ్యత్యాసాలు ఉన్న సెల్లకు యాక్టివ్ బ్యాలెన్సింగ్ ఉత్తమం.
పోస్ట్ చేసిన సమయం: ఆగస్టు-27-2024
