Warum ist die Batteriebilanz für Batteriepacks wichtig?

Automobilbatteriesysteme bestehen aus mehreren einzelnen Zellen, die in Serie miteinander verbunden sind, um spezifische Spannungs- und Leistungsanforderungen zu erfüllen.aufgrund von Unterschieden zwischen einzelnen Zellen, ist die Kapazität des gesamten Batteriepacks durch die Kapazität der schwächsten Zelle begrenzt.Unterschiede in der Kapazität führen zu unterschiedlichen Abflusstiefen■ Zellen mit hoher Kapazität sind in der Regel untergeladen und unterentladen, während Zellen mit geringer Kapazität anfällig für Überladung und Überentladung sind.Zellen mit hoher Kapazität zerfallen langsam und halten länger, wohingegen sich leichte Zellen schneller abbauen und eine kürzere Lebensdauer haben.Dies führt schließlich zu einem vorzeitigen Ausfall des gesamten Batteriepakets aufgrund des Ausfalls der Zellen mit geringer Kapazität..

Das ACEYBatterie-Testerkann die Kapazität, die Zyklusdauer und die Lade-Entladungsleistung des Batteriepacks messen.

Das grundlegende Ziel des Ausgleichs ist es, "Spitzen zu rasen und Täler zu füllen". Dies beinhaltet die Verwendung externer Schaltkreise zur Regulierung von Ladungs- und Entladungsströmen während des Ladevorgangs, Entladungsvorgangs,oder Leerlaufzeiten zur Gewährleistung einer gleichbleibenden Spannung zwischen den Zellen während des Betriebs, wodurch die Reichweite des Fahrzeugs und die Lebensdauer des Akkupacks verlängert werden.

Das Phänomen, bei dem die Leistung des Batteriepacks aufgrund von Leistungsunterschieden zwischen einzelnen Zellen abnimmt, wird typischerweise als "Zellunterstimmung" oder "Ungleichgewicht" bezeichnet.Dieses Ungleichgewicht ist eher auf Unvollkommenheiten in den Herstellungsprozessen und Prüfmethoden zurückzuführen als auf Veränderungen in den inhärenten chemischen Eigenschaften der Zellen.Auch wenn Zellen nach der Produktion sortiert und abgestimmt werden, können Ungleichgewichte auftreten.während unterschiedliche innere Widerstände während des Ladevorgangs zu einer Überladung bestimmter Zellen führen können.
Um die Balance-Steuerung für einzelne Zellen zu erreichen, dient der Balance-System als Kernkomponent des Batteriemanagementsystems (BMS).Das Managementsystem wäre nicht in der Lage, Korrekturmaßnahmen zu ergreifen, selbst wenn es Zugang zu Messdaten hätte, wodurch der Begriff "Management" bedeutungslos wird.

I. Grundsätzliches Modell für das Bilanzierungsmanagement

Das in diesem Kapitel erörterte Modell zur Balance-Steuerung gilt für Batteriepacks mit einer Serienkonfiguration unter der Annahme, daß insgesamt *n* Zellen im Paket vorhanden sind.die Kapazität und der Ladestand (SOC) der einzelnen Zellen innerhalb des Pakets können jederzeit variierenFür Elektrofahrzeuge ist die Inkonsistenz zwischen den Leistungssäulen unvermeidlich, hauptsächlich aufgrund der folgenden zwei Faktoren:

• Inkonsistenzen, die sich aus dem Batterieherstellungsprozess ergeben.
• Inkonsistenzen, die durch Betriebsumgebungen verursacht werden.

II. Klassifizierung des Balance Control Managements

Es gibt eine Vielzahl von Batterie-Balance-Steuerungsmethoden, und immer wieder kommen neue auf.Die Klassifizierung dieser Methoden ist schwierig, da unterschiedliche Klassifikationskriterien unterschiedliche Ergebnisse liefern.Die nachstehende Tabelle enthält eine Zusammenfassung der allgemeinen Einstufungskriterien und ihrer entsprechenden Typen.

III. Bedeutung des Balance Control Managements

1Das Balance Control Management trägt dazu bei, die Gesamtkapazität des Batteriepacks zu erhöhen.
Betrachten wir ein Batteriepaket, das aus vier Zellen besteht (B1, B2, B3, B4). Nehmen wir an, dass ihre Nennkapazitäten identisch sind (C1=C2=C3=C4=Cmax); jedoch aufgrund von Faktoren wie unterschiedlichen SelbstentladungsratenDie ursprünglichen Kapazitäten unterscheiden sich vor einem Ladezyklus.Da die Zellen in Serie verbunden sind, nimmt die verbleibende Kapazität des Pakets gleichmäßig ab; im Laufe der Zeit entsteht jedoch ein Ungleichgewicht.Die Ausgleichskontrolle ermöglicht eine Erhöhung der Gesamtnutzbarkeit.

2Das Balancing Control Management hilft bei der Regulierung der Lade- und Entladetiefe für Power-Batteriezellen.
Zunächst erhöht das Balance Management die Batteriesicherheit. Ohne Ladebalance Management betrachten wir dieses Szenario: Unter den vier Zellen nähert sich eine (B2) der vollen Ladung (d. h. ihr Ladestand oder SOC,mehr als 95%)Aufgrund der elektromotorischen Kraft und der Eigenschaften des internen Widerstands steigt die Betriebsspannung rasch an, was sie anfällig für Überladung macht.

Zweitens verlängert das Balance Management die Lebensdauer der Batterie, drittens ermöglicht das Balance Management eine gleichmäßige Batteriealterung und verbessert so die Konsistenz des Gesundheitszustands (SOH).Inkonsequenz im SOH stellt Schwierigkeiten für das Batteriemanagementsystem darDies erschwert die ohnehin schon schwierige Aufgabe, die verbleibende Ladung der Batterie zu schätzen (oder Ladungszustand,Dies ist ein wichtiger Schritt in Richtung auf eine bessere Nutzung der. Um die Konsistenz der SOH im gesamten Packungsmaterial zu verbessern, sollten die Faktoren, die die Alterung der Batterie beeinflussen, jede einzelne Zelle so gleich wie möglich beeinflussen;Die Einführung einer Ausgleichskontrolle zur Gewährleistung einer gleichbleibenden Entladungsspiegelung (DOD) in allen Zellen ist eine wirksame Methode, um eine einheitliche Alterung zu erreichen.Die Ausgleichssteuerung gewährleistet während des Betriebs eine gleichbleibende Entladungsabdeckung.die nicht nur die gesamte Lebensdauer des Akkupakets verlängert, wie bereits erwähnt, sondern auch eine gleichmäßige Abbaubedingung gewährleistet, wodurch SOH-Werte in allen Zellen relativ ähnlich sind.

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