Mengapa Penyeimbangan Baterai Penting untuk Paket Baterai?

Sistem baterai tenaga mobil terdiri dari beberapa sel individu yang terhubung secara berurutan untuk memenuhi kebutuhan tegangan dan daya tertentu.karena variasi antara sel-sel individu, kapasitas seluruh paket baterai dibatasi oleh kapasitas sel terlemah.Perbedaan kapasitas menyebabkan perbedaan kedalaman pelepasan; sel kapasitas tinggi cenderung kurang diisi dan kurang diisi, sedangkan sel kapasitas rendah rentan terhadap over-charging dan over-discharging.sel-sel berkapasitas tinggi terdegradasi lambat dan bertahan lebih lama, sedangkan sel-sel berkapasitas rendah terdegradasi lebih cepat dan memiliki umur yang lebih pendek.akhirnya menyebabkan kegagalan prematur dari seluruh paket baterai karena kegagalan sel kapasitas rendah.

ACEYPenguji Bateraidapat mengukur kapasitas, umur siklus, dan kinerja pengisian-pengurangan baterai.

Tujuan mendasar dari keseimbangan adalah untuk "menghilangkan puncak dan mengisi lembah". Ini melibatkan penggunaan sirkuit eksternal untuk mengatur arus muatan dan pelepasan selama pengisian, pelepasan,atau periode kosong untuk memastikan tegangan yang konsisten di sel selama operasi, sehingga memperpanjang jangkauan kendaraan dan umur baterai.

Fenomena di mana kinerja baterai menurun karena variasi kinerja di antara sel-sel individu biasanya disebut "ketidakcocokan sel" atau "ketidakseimbangan".ketidakseimbangan ini berasal dari ketidaksempurnaan dalam proses manufaktur dan metode pengujian daripada perubahan sifat kimiawi yang melekat pada selBahkan ketika sel disortir dan dicocokkan setelah produksi, ketidakseimbangan masih dapat terjadi.sementara resistensi internal yang bervariasi dapat menyebabkan overcharging sel tertentu selama proses pengisian.
Untuk mencapai kontrol keseimbangan untuk sel-sel individu, penimbang berfungsi sebagai komponen inti dari Battery Management System (BMS); tanpa penimbang,Sistem manajemen, bahkan dengan akses ke data pengukuran, tidak akan dapat mengambil tindakan korektif., membuat konsep "manajemen" tidak berarti.

I. Model Dasar Pengelolaan Kontrol Keseimbangan

Model kontrol keseimbangan yang dibahas dalam bab ini berlaku untuk paket baterai dengan konfigurasi seri, dengan asumsi total n sel dalam paket.Kapasitas dan keadaan muatan (SOC) dari sel-sel individu dalam paket dapat bervariasi pada waktu tertentuUntuk kendaraan listrik, inkonsistensi antara sel baterai daya tidak dapat dihindari, terutama karena dua faktor berikut:

• Ketidakkonsistenan yang timbul dari proses pembuatan baterai.
• Inkonsistensi yang disebabkan oleh lingkungan operasi.

II. Klasifikasi Manajemen Kontrol Keseimbangan

Ada berbagai metode kontrol keseimbangan baterai, dengan yang baru terus muncul.Klasifikasi metode ini menantang karena kriteria klasifikasi yang berbeda menghasilkan hasil yang berbedaTabel di bawah ini meringkas kriteria klasifikasi umum dan jenis yang sesuai.

III. Pentingnya Manajemen Kontrol Keseimbangan

1Pengelolaan kontrol keseimbangan membantu meningkatkan kapasitas keseluruhan baterai.
Pertimbangkan paket baterai yang terdiri dari empat sel (B1, B2, B3, B4). Asumsikan kapasitas nominal mereka identik (C1 = C2 = C3 = C4 = Cmax); Namun, karena faktor-faktor seperti tingkat peluncuran diri yang bervariasi,Kapasitas awal mereka berbeda sebelum siklus pengisian, asumsikan B2 memiliki kapasitas awal tertinggi dan B3 yang terendah. Karena sel-sel dihubungkan secara berurutan, kapasitas sisa paket menurun secara merata; seiring waktu, bagaimanapun, ketidakseimbangan berkembang.Pengendalian keseimbangan memungkinkan peningkatan kapasitas yang dapat digunakan secara keseluruhan.

2Pengelolaan kontrol keseimbangan membantu mengatur kedalaman muatan dan pelepasan untuk sel baterai daya.
Pertama, manajemen keseimbangan meningkatkan keamanan baterai. Tanpa manajemen keseimbangan muatan, pertimbangkan skenario ini: di antara empat sel, satu (B2) mendekati muatan penuh (yaitu, State of Charge, atau SOC,melebihi 95%)Karena gaya elektromotor dan karakteristik resistensi internal, tegangan operasinya meningkat dengan cepat, membuatnya rentan terhadap overcharging.

Kedua, manajemen keseimbangan memperpanjang umur baterai. Ketiga, manajemen keseimbangan memungkinkan penuaan baterai yang seragam, sehingga meningkatkan konsistensi State of Health (SOH).Inkonsistensi dalam SOH menimbulkan kesulitan bagi sistem manajemen baterai; itu mempersulit tugas yang sudah menantang dari perkiraan baterai sisa muatan (atau keadaan muatan,SOC) dan menghambat implementasi strategi pengisian daya yang dioptimalkan untuk paket bateraiUntuk meningkatkan konsistensi SOH di seluruh kemasan, faktor-faktor yang mempengaruhi penuaan baterai harus mempengaruhi setiap sel secara setara;menerapkan kontrol penyeimbangan untuk memastikan kedalaman pelepasan yang konsisten (DOD) di seluruh sel adalah metode yang efektif untuk mencapai penuaan seragamKontrol keseimbangan mempertahankan kedalaman pembuangan yang konsisten selama operasi,yang tidak hanya memperpanjang umur siklus keseluruhan paket baterai seperti yang disebutkan sebelumnya tetapi juga memastikan degradasi yang seragam, menghasilkan nilai SOH yang relatif serupa di semua sel.

Mengurapi Kita

Acey Energi BaruBerspesialisasi dalam penelitian dan pembuatan peralatan high-end untuk baterai lithium-ion.Kami dapat menyediakan solusi satu atap untuk lini produksi baterai lithium ion untuk baterai silinder / prismatikJika Anda tertarik pada penguji baterai atau ekualiser baterai, silakan hubungi kami.