லித்தியம் பேட்டரி பேக்குகள் பராமரிப்பு இல்லாத இயந்திரங்கள் போன்றவை; அபிஎம்எஸ்சமநிலை செயல்பாடு இல்லாமல் வெறும் தரவு சேகரிப்பான் மற்றும் மேலாண்மை அமைப்பாக கருத முடியாது. செயலில் மற்றும் செயலற்ற சமநிலை இரண்டும் பேட்டரி பேக்கில் உள்ள முரண்பாடுகளை அகற்றுவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவற்றின் செயல்படுத்தல் கொள்கைகள் அடிப்படையில் வேறுபட்டவை.
தெளிவுக்காக, இக்கட்டுரையானது BMS ஆல் அல்காரிதம் மூலம் தொடங்கப்பட்ட சமநிலையை செயலில் சமநிலைப்படுத்துதல் என வரையறுக்கிறது, அதே சமயம் ஆற்றலைச் சிதறடிக்க மின்தடையங்களைப் பயன்படுத்தும் சமநிலை செயலற்ற சமநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. செயலில் சமநிலைப்படுத்துதல் ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை உள்ளடக்கியது, அதேசமயம் செயலற்ற சமநிலை ஆற்றல் சிதறலை உள்ளடக்கியது.
அடிப்படை பேட்டரி பேக் வடிவமைப்பு கோட்பாடுகள்
- முதல் செல் முழுவதுமாக சார்ஜ் ஆனதும் சார்ஜிங் நிறுத்தப்பட வேண்டும்.
- முதல் செல் தீர்ந்தவுடன் டிஸ்சார்ஜ் முடிவடைய வேண்டும்.
- வலிமையான செல்களை விட பலவீனமான செல்கள் வேகமாக வயதாகின்றன.
- பலவீனமான சார்ஜ் கொண்ட செல் இறுதியில் பேட்டரி பேக்கைக் கட்டுப்படுத்தும்'பயன்படுத்தக்கூடிய திறன் (பலவீனமான இணைப்பு).
- பேட்டரி பேக்கில் உள்ள கணினி வெப்பநிலை சாய்வு அதிக சராசரி வெப்பநிலையில் இயங்கும் செல்களை பலவீனமாக்குகிறது.
- சமநிலை இல்லாமல், பலவீனமான மற்றும் வலுவான செல்கள் இடையே மின்னழுத்த வேறுபாடு ஒவ்வொரு கட்டணம் மற்றும் வெளியேற்ற சுழற்சி அதிகரிக்கிறது. இறுதியில், ஒரு செல் அதிகபட்ச மின்னழுத்தத்தை அணுகும், மற்றொன்று குறைந்தபட்ச மின்னழுத்தத்தை நெருங்குகிறது, இது பேக்கின் சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் திறன்களைத் தடுக்கிறது.
காலப்போக்கில் செல்களின் பொருத்தமின்மை மற்றும் நிறுவலில் இருந்து மாறுபட்ட வெப்பநிலை நிலைகள் காரணமாக, செல் சமநிலை அவசியம்.
லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் முதன்மையாக இரண்டு வகையான பொருத்தமின்மையை எதிர்கொள்கின்றன: சார்ஜிங் பொருத்தமின்மை மற்றும் திறன் பொருத்தமின்மை. அதே திறன் கொண்ட செல்கள் படிப்படியாக சார்ஜ் மாறுபடும் போது சார்ஜிங் பொருத்தமின்மை ஏற்படுகிறது. வெவ்வேறு ஆரம்ப திறன்களைக் கொண்ட செல்கள் ஒன்றாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது திறன் பொருத்தமின்மை ஏற்படுகிறது. செல்கள் பொதுவாக ஒரே நேரத்தில் ஒரே மாதிரியான உற்பத்தி செயல்முறைகளுடன் உற்பத்தி செய்யப்பட்டால் அவை நன்கு பொருந்துகின்றன என்றாலும், அறியப்படாத மூலங்கள் அல்லது குறிப்பிடத்தக்க உற்பத்தி வேறுபாடுகள் உள்ள கலங்களிலிருந்து பொருந்தாத தன்மைகள் ஏற்படலாம்.
செயலில் சமநிலைக்கு எதிராக செயலற்ற சமநிலை
1. நோக்கம்
பேட்டரி பேக்குகள் பல தொடர்-இணைக்கப்பட்ட செல்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவை ஒரே மாதிரியாக இருக்க வாய்ப்பில்லை. சமநிலைப்படுத்துதல் செல் மின்னழுத்த விலகல்கள் எதிர்பார்க்கப்படும் வரம்புகளுக்குள் இருப்பதை உறுதிசெய்கிறது, ஒட்டுமொத்த பயன்பாட்டினை மற்றும் கட்டுப்பாட்டை பராமரிக்கிறது, இதனால் சேதத்தைத் தடுக்கிறது மற்றும் பேட்டரி ஆயுளை நீட்டிக்கிறது.
2. வடிவமைப்பு ஒப்பீடு
- செயலற்ற சமநிலை: பொதுவாக மின்தடையங்களைப் பயன்படுத்தி அதிக மின்னழுத்த செல்களை வெளியேற்றுகிறது, அதிகப்படியான ஆற்றலை வெப்பமாக மாற்றுகிறது. இந்த முறை மற்ற செல்களுக்கு சார்ஜ் செய்யும் நேரத்தை நீட்டிக்கிறது ஆனால் குறைந்த செயல்திறன் கொண்டது.
- ஆக்டிவ் பேலன்சிங்: சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளின் போது செல்களுக்குள் சார்ஜை மறுபகிர்வு செய்யும் ஒரு சிக்கலான நுட்பம், சார்ஜிங் நேரத்தைக் குறைத்து வெளியேற்றும் காலத்தை நீட்டிக்கிறது. இது பொதுவாக வெளியேற்றத்தின் போது கீழே சமநிலைப்படுத்தும் உத்திகளையும், சார்ஜ் செய்யும் போது மேல் சமநிலைப்படுத்தும் உத்திகளையும் பயன்படுத்துகிறது.
- நன்மை தீமைகள் ஒப்பீடு: செயலற்ற சமநிலையானது எளிமையானது மற்றும் மலிவானது ஆனால் குறைவான செயல்திறன் கொண்டது, ஏனெனில் இது ஆற்றலை வெப்பமாக வீணாக்குகிறது மற்றும் மெதுவான சமநிலை விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளது. செயலில் சமநிலைப்படுத்துவது மிகவும் திறமையானது, செல்களுக்கு இடையில் ஆற்றலை மாற்றுகிறது, இது ஒட்டுமொத்த பயன்பாட்டு செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது மற்றும் சமநிலையை விரைவாக அடைகிறது. இருப்பினும், இது சிக்கலான கட்டமைப்புகள் மற்றும் அதிக செலவுகளை உள்ளடக்கியது, இந்த அமைப்புகளை அர்ப்பணிப்பு IC களில் ஒருங்கிணைப்பதில் சவால்கள் உள்ளன.
முடிவுரை
BMS இன் கருத்து ஆரம்பத்தில் வெளிநாட்டில் உருவாக்கப்பட்டது, ஆரம்பகால IC வடிவமைப்புகள் மின்னழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை கண்டறிதலில் கவனம் செலுத்துகின்றன. சமநிலைப்படுத்தும் கருத்து பின்னர் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, ஆரம்பத்தில் IC களில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட எதிர்ப்பு வெளியேற்ற முறைகளைப் பயன்படுத்தியது. இந்த அணுகுமுறை இப்போது பரவலாக உள்ளது, TI, MAXIM மற்றும் LINEAR போன்ற நிறுவனங்கள் அத்தகைய சில்லுகளை உற்பத்தி செய்கின்றன, சில சுவிட்ச் டிரைவர்களை சில்லுகளில் ஒருங்கிணைக்கின்றன.
செயலற்ற சமநிலைக் கொள்கைகள் மற்றும் வரைபடங்களில் இருந்து, ஒரு பேட்டரி பேக்கை ஒரு பீப்பாயுடன் ஒப்பிட்டால், செல்கள் தண்டுகளைப் போன்றது. அதிக ஆற்றல் கொண்ட செல்கள் நீண்ட பலகைகள், மற்றும் குறைந்த ஆற்றல் கொண்டவை குறுகிய பலகைகள். செயலற்ற சமநிலை நீண்ட பலகைகளை "குறுக்குகிறது", இதன் விளைவாக வீணான ஆற்றல் மற்றும் திறமையின்மை ஏற்படுகிறது. இந்த முறையானது குறிப்பிடத்தக்க வெப்பச் சிதறல் மற்றும் பெரிய திறன் பொதிகளில் மெதுவான சமநிலை விளைவுகள் உட்பட வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளது.
செயலில் சமநிலைப்படுத்துதல், மாறாக, "குறுகிய பலகைகளை நிரப்புகிறது," அதிக ஆற்றல் கொண்ட செல்களிலிருந்து குறைந்த ஆற்றல் கொண்டவைகளுக்கு ஆற்றலை மாற்றுகிறது, இதன் விளைவாக அதிக செயல்திறன் மற்றும் விரைவான சமநிலையை அடைகிறது. இருப்பினும், இது சிக்கலான மற்றும் செலவு சிக்கல்களை அறிமுகப்படுத்துகிறது, சுவிட்ச் மெட்ரிக்குகளை வடிவமைப்பதில் சவால்கள் மற்றும் டிரைவ்களை கட்டுப்படுத்துகிறது.
பரிவர்த்தனைகளின் அடிப்படையில், செயலற்ற சமநிலையானது நல்ல நிலைத்தன்மை கொண்ட கலங்களுக்கு ஏற்றதாக இருக்கலாம், அதே சமயம் அதிக முரண்பாடுகள் உள்ள கலங்களுக்கு செயலில் சமநிலைப்படுத்துவது விரும்பத்தக்கது.
இடுகை நேரம்: ஆகஸ்ட்-27-2024
