லித்தியம் பேட்டரி பேக்குகள் என்பவை பராமரிப்பு இல்லாத இயந்திரங்களைப் போன்றவை;பிஎம்எஸ்சமநிலைப்படுத்தும் செயல்பாடு இல்லாதது வெறும் தரவு சேகரிப்பான் மட்டுமே, அதை ஒரு மேலாண்மை அமைப்பாகக் கருத முடியாது. செயல்திறன் மிக்க மற்றும் செயல்திறன் அற்ற சமநிலைப்படுத்துதல் ஆகிய இரண்டுமே ஒரு பேட்டரி பேக்கிற்குள் இருக்கும் முரண்பாடுகளை நீக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவற்றின் செயலாக்கக் கொள்கைகள் அடிப்படையில் வேறுபட்டவை.
தெளிவுக்காக, இந்தக் கட்டுரை, BMS-ஆல் நெறிமுறைகள் மூலம் தொடங்கப்படும் சமநிலைப்படுத்துதலைச் செயல்மிகு சமநிலைப்படுத்துதல் என்றும், ஆற்றலைச் சிதறடிக்க மின்தடையங்களைப் பயன்படுத்தும் சமநிலைப்படுத்துதலைச் செயலற்ற சமநிலைப்படுத்துதல் என்றும் வரையறுக்கிறது. செயல்மிகு சமநிலைப்படுத்துதல் ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை உள்ளடக்கியது, அதேசமயம் செயலற்ற சமநிலைப்படுத்துதல் ஆற்றல் சிதறடிப்பை உள்ளடக்கியது.
அடிப்படை பேட்டரி பேக் வடிவமைப்பு கோட்பாடுகள்
- முதல் மின்கலம் முழுமையாக மின்னேற்றம் அடைந்தவுடன், மின்னேற்றம் நிறுத்தப்பட வேண்டும்.
- முதல் மின்கலம் தீர்ந்துவிடும்போது மின்னிறக்கம் நிறுத்தப்பட வேண்டும்.
- வலிமையான செல்களை விட வலிமை குறைந்த செல்கள் வேகமாக முதுமையடைகின்றன.
- குறைந்த மின்னூட்டம் கொண்ட மின்கலம் இறுதியில் பேட்டரி பேக்கின் திறனைக் கட்டுப்படுத்தும்.'பயன்படுத்தக்கூடிய கொள்ளளவு (பலவீனமான இணைப்பு).
- பேட்டரி பேக்கினுள் உள்ள அமைப்பு வெப்பநிலை வேறுபாடு, அதிக சராசரி வெப்பநிலையில் இயங்கும் செல்களைப் பலவீனமாக்குகிறது.
- சமநிலைப்படுத்தாமல் இருந்தால், ஒவ்வொரு மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கச் சுழற்சியின்போதும், வலிமை குறைந்த மற்றும் வலிமை அதிகமான மின்கலங்களுக்கு இடையேயான மின்னழுத்த வேறுபாடு அதிகரிக்கும். இறுதியில், ஒரு மின்கலம் அதன் அதிகபட்ச மின்னழுத்தத்தை நெருங்கும் அதே வேளையில், மற்றொன்று குறைந்தபட்ச மின்னழுத்தத்தை நெருங்கும். இது, மின்கலத் தொகுப்பின் மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கத் திறன்களைத் தடுக்கும்.
காலப்போக்கில் மின்கலங்கள் பொருந்தாமல் போவதாலும், நிறுவலின்போது ஏற்படும் மாறுபட்ட வெப்பநிலை நிலைகளாலும், மின்கலச் சமநிலைப்படுத்தல் அவசியமாகிறது.
லித்தியம்-அயன் மின்கலங்கள் முக்கியமாக இரண்டு வகையான பொருத்தமின்மைகளை எதிர்கொள்கின்றன: மின்னேற்றப் பொருத்தமின்மை மற்றும் கொள்ளளவுப் பொருத்தமின்மை. ஒரே கொள்ளளவு கொண்ட மின்கலங்களின் மின்னேற்றத்தில் படிப்படியாக வேறுபாடு ஏற்படும்போது மின்னேற்றப் பொருத்தமின்மை ஏற்படுகிறது. வெவ்வேறு ஆரம்பக் கொள்ளளவுகளைக் கொண்ட மின்கலங்கள் ஒன்றாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது கொள்ளளவுப் பொருத்தமின்மை நிகழ்கிறது. பொதுவாக, மின்கலங்கள் ஒரே நேரத்தில், ஒரே மாதிரியான உற்பத்தி செயல்முறைகளுடன் தயாரிக்கப்பட்டால், அவை நன்கு பொருந்தி இருக்கும். இருப்பினும், அறியப்படாத மூலங்களைக் கொண்ட மின்கலங்கள் அல்லது குறிப்பிடத்தக்க உற்பத்தி வேறுபாடுகளால் பொருத்தமின்மைகள் ஏற்படலாம்.
செயல்திறன் சமநிலைப்படுத்தல் மற்றும் செயலற்ற சமநிலைப்படுத்தல் ஒப்பீடு
1. நோக்கம்
பேட்டரி பேக்குகள் தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்ட பல செல்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை ஒரே மாதிரியாக இருக்க வாய்ப்பில்லை. சமநிலைப்படுத்துதல் என்பது, செல் மின்னழுத்த விலகல்கள் எதிர்பார்க்கப்படும் வரம்புகளுக்குள் இருப்பதை உறுதிசெய்து, ஒட்டுமொத்த பயன்பாட்டையும் கட்டுப்பாட்டுத்தன்மையையும் பராமரிக்கிறது. இதன் மூலம் சேதம் தடுக்கப்பட்டு, பேட்டரியின் ஆயுள் நீட்டிக்கப்படுகிறது.
2. வடிவமைப்பு ஒப்பீடு
- செயலற்ற சமநிலைப்படுத்துதல்: இது பொதுவாக மின்தடையங்களைப் பயன்படுத்தி உயர் மின்னழுத்த மின்கலங்களை மின்னிறக்கம் செய்து, அதிகப்படியான ஆற்றலை வெப்பமாக மாற்றுகிறது. இந்த முறை மற்ற மின்கலங்களின் மின்னேற்ற நேரத்தை நீட்டிக்கிறது, ஆனால் குறைந்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது.
- செயல்திறன் சமநிலைப்படுத்துதல்: இது மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கச் சுழற்சிகளின் போது மின்கலங்களுக்குள் மின்னூட்டத்தை மறுபகிர்வு செய்து, மின்னேற்ற நேரத்தைக் குறைத்து, மின்னிறக்கக் கால அளவை நீட்டிக்கும் ஒரு சிக்கலான நுட்பமாகும். இது பொதுவாக மின்னிறக்கத்தின் போது கீழ்நிலை சமநிலைப்படுத்தும் உத்திகளையும், மின்னேற்றத்தின் போது மேல்நிலை சமநிலைப்படுத்தும் உத்திகளையும் பயன்படுத்துகிறது.
- நன்மை தீமைகள் ஒப்பீடு: செயலற்ற சமநிலைப்படுத்துதல் எளிமையானது மற்றும் மலிவானது, ஆனால் அது ஆற்றலை வெப்பமாக வீணாக்குவதாலும், மெதுவான சமநிலைப்படுத்தும் விளைவுகளைக் கொண்டிருப்பதாலும் குறைந்த செயல்திறன் கொண்டது. செயல்திறன் மிக்க சமநிலைப்படுத்தல், மின்கலங்களுக்கு இடையில் ஆற்றலைப் பரிமாற்றம் செய்வதன் மூலம் ஒட்டுமொத்த பயன்பாட்டுத் திறனை மேம்படுத்துவதோடு, விரைவாகச் சமநிலையையும் அடைகிறது. இருப்பினும், இதில் சிக்கலான கட்டமைப்புகளும் அதிக செலவுகளும் அடங்கியுள்ளன, மேலும் இந்த அமைப்புகளை பிரத்யேக ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளில் (ICs) ஒருங்கிணைப்பதில் சவால்களும் உள்ளன.
முடிவு
BMS-இன் கருத்தாக்கம் ஆரம்பத்தில் வெளிநாடுகளில் உருவாக்கப்பட்டது, அதன் தொடக்ககால IC வடிவமைப்புகள் மின்னழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையைக் கண்டறிவதில் கவனம் செலுத்தின. சமநிலைப்படுத்தும் கருத்தாக்கம் பின்னர் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, ஆரம்பத்தில் இது IC-களில் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட மின்தடை வெளியேற்ற முறைகளைப் பயன்படுத்தியது. இந்த அணுகுமுறை இப்போது பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, TI, MAXIM மற்றும் LINEAR போன்ற நிறுவனங்கள் இத்தகைய சில்லுகளை உற்பத்தி செய்கின்றன, அவற்றில் சில சுவிட்ச் டிரைவர்களை சில்லுகளில் ஒருங்கிணைக்கின்றன.
செயலற்ற சமநிலைப்படுத்தும் கோட்பாடுகள் மற்றும் வரைபடங்களின்படி, ஒரு பேட்டரி பேக்கை ஒரு பீப்பாயுடன் ஒப்பிட்டால், அதன் செல்கள் பலகைகளைப் போன்றவை. அதிக ஆற்றல் கொண்ட செல்கள் நீண்ட பலகைகளாகவும், குறைந்த ஆற்றல் கொண்டவை குறுகிய பலகைகளாகவும் உள்ளன. செயலற்ற சமநிலைப்படுத்துதல் இந்த நீண்ட பலகைகளை "குறுகச்" செய்வதால், ஆற்றல் விரயம் மற்றும் செயல்திறன் குறைபாடுகள் ஏற்படுகின்றன. அதிக கொள்ளளவு கொண்ட பேட்டரி பேக்குகளில் குறிப்பிடத்தக்க வெப்பச் சிதறல் மற்றும் மெதுவான சமநிலைப்படுத்தும் விளைவுகள் உட்பட, இந்த முறைக்கு சில வரம்புகள் உள்ளன.
இதற்கு மாறாக, செயலூக்க சமநிலைப்படுத்தல், அதிக ஆற்றல் கொண்ட மின்கலங்களிலிருந்து குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட மின்கலங்களுக்கு ஆற்றலை மாற்றுவதன் மூலம், "குறுகிய இடைவெளிகளை நிரப்புகிறது". இதன் விளைவாக, அதிக செயல்திறனும் விரைவான சமநிலை அடைதலும் சாத்தியமாகிறது. இருப்பினும், இது சுவிட்ச் மேட்ரிக்ஸ்களை வடிவமைப்பதிலும் டிரைவ்களைக் கட்டுப்படுத்துவதிலும் உள்ள சவால்களுடன், சிக்கலையும் செலவுப் பிரச்சினைகளையும் ஏற்படுத்துகிறது.
சாதக பாதகங்களைக் கருத்தில் கொண்டு, நல்ல சீரான தன்மையைக் கொண்ட செல்களுக்கு செயலற்ற சமநிலைப்படுத்துதல் பொருத்தமானதாக இருக்கலாம், அதே சமயம் அதிக முரண்பாடுகளைக் கொண்ட செல்களுக்குச் செயல்மிகு சமநிலைப்படுத்துதல் விரும்பத்தக்கது.
பதிவிட்ட நேரம்: ஆகஸ்ட் 27, 2024
