استراتژی های کنترل تعادل در BMS

در مدیریت تعادل، BMS به طور انعطاف پذیر استراتژی های کنترل مناسب را بر اساس شرایط واقعی و الزامات بسته باتری انتخاب می کند.این استراتژی ها ممکن است بسته به نوع باتری متفاوت باشد.، محیط عملیاتی و اهداف مدیریت.

1استراتژی تعادل مبتنی بر ولتاژ پایانی

• توازن سلول ها بر اساسولتاژ پایانی، با استفاده از آن به عنوان معیار انسجام.

  • سلول های فوق ولتاژ: ولتاژ اضافی تخلیه.

  • سلول های کم ولتاژ: شارژ برای افزایش ولتاژ.

• مزیت: پیاده سازی ساده

• محدودیت: حساس به تغییرات پارامترهای داخلی (به عنوان مثال مقاومت داخلی، دمای).

2استراتژی تعادل مبتنی بر ظرفیت

• سلولها را با بهینه سازینرخ بهره برداری از ظرفیتاز کل گله

  • حداکثر ظرفیت کلی را دارد اما برای تعادل پویا مناسب نیست (به عنوان مثال، در طول شارژ سریع / تخلیه سریع).

3استراتژی تعادل مبتنی بر وضعیت بدهی (SOC)

• استفادهSOCبه عنوان معیار تعادل.

  • مشابه استراتژی های مبتنی بر ظرفیت اما بر اندازه گیری SOC متمرکز است.

  • مزیت: عملی و کارآمد، زیرا فقط نیاز به ردیابی SOC بدون داده های ظرفیت دقیق دارد.

4حالت تعادل: منفعل در مقابل فعال

تعادل منفعل (تعادل انرژی-تفاوت)

• اصل: مقاومت های موازی به سلول ها متصل می شوند. انرژی اضافی از سلول های کاملا شارژ شده به عنوان گرما از طریق مقاومت ها از بین می رود.

• مزایا: مدار ساده، هزینه کم.

• معایب: بهره وری انرژی پایین، افزایش بار حرارتی.

• اجرای: الگوریتم های مبتنی بر مقاومت سلول های ولتاژ بالا را تخلیه می کنند تا با سلول های دیگر مطابقت داشته باشند.

تعادل فعال (تعادل انتقال انرژی)

• اصل: انتقال انرژی بین سلول ها با استفاده از مدارها (به عنوان مثال، محرک ها، خازن ها یا تبدیل کننده های DC-DC).

  • بر پایه ی اندوکتور: از محرک ها به عنوان عناصر ذخیره انرژی با کنترل سوئیچ استفاده می کند.

  • دو طرفه DC-DC: ولتاژ ورودی / خروجی را برای انتقال انرژی دقیق تنظیم می کند.

  • بر اساس شارژ: سلول های ولتاژ پایین را به صورت جداگانه از طریق ماژول های DC / DC شارژ می کند.

• مزایا: بهره وری انرژی بالا، توزیع انرژی بهینه.

• معایب: مدار پیچیده، هزینه بالاتر.

5دستورالعمل های انتخاب استراتژی

• تعادل منفعل: مناسب برای کاربردهای حساس به هزینه با الزامات کاهش بهره وری انرژی.

• تعادل فعال: ایده آل برای سیستم های با عملکرد بالا که نیاز به بهره وری انرژی و طول عمر باتری دارند.

•  

6ملاحظات تطبیقی

• مشخصات باتری: شیمی، پیری و تغییرات ظرفیت.

• محیط عملیاتی: دمای، نرخ شارژ/افزایش

• الزامات کاربر: اولویت های هزینه، کارایی و ایمنی

خلاصه، کنترل تعادل برای اطمینان از ایمنی، ثبات و طول عمر باتری بسیار مهم است. انتخاب بین تعادل منفعل و فعال بستگی به تعادل بین هزینه، بهره وری،و درخواست های خاص برنامه.