เทคโนโลยีการสมดุล BMS ของแบตเตอรี่: การวิเคราะห์อย่างลึกซึ้งของการสมดุลที่ทํางานและการสมดุลที่ไม่ทํางาน

ในขณะที่สาขาพลังงานใหม่กําลังเจริญเติบโต เทคโนโลยีแบตเตอรี่ เป็นหลักการที่ได้รับความสนใจมาก ระบบบริหารแบตเตอรี่ (BMS) มีบทบาทสําคัญในเรื่องนี้และเทคโนโลยีสมดุลแบตเตอรี่เป็นหนึ่งในหน้าที่สําคัญของ BMSบทความนี้จะสํารวจสองหลักของแบตเตอรี่ BMS เทคโนโลยีการสมดุล รวมถึงการสมดุลที่ทํางานและ passive สมดุลวิเคราะห์หลักการของพวกเขา ข้อดีและข้อเสียและกรณีการใช้งานและช่วยให้ผู้อ่านเข้าใจความลับของเทคโนโลยีการปรับระดับแบตเตอรี่ได้อย่างเต็มที่

ทําไมแบตเตอรี่ต้องใช้เทคโนโลยีสมดุล

แบตเตอรี่โดยปกติประกอบด้วยเซลล์เดี่ยวหลายในชุด แต่เนื่องจากความแตกต่างในกระบวนการผลิตและการเปลี่ยนแปลงในลักษณะของแบตเตอรี่เอง, เซลล์เดี่ยวเหล่านี้จะพบกับความไม่สอดคล้องในแรงดัน, ความจุ, ฯลฯ ระหว่างการใช้งานจริง หากไม่แก้ไข ความไม่สอดคล้องนี้จะสะสมกับการรีไซเคิลของแบตเตอรี่ซึ่งในที่สุดอาจนําไปสู่การชาร์จเกินหรือปล่อยเกินของแบตเตอรี่บางชนิดซึ่งส่งผลกระทบต่อผลงานของแบตเตอรี่ทั้งหมด และแม้กระทั่งทําให้เกิดปัญหาด้านความปลอดภัยการนําเทคโนโลยีการปรับปรุงความเข้มข้น หรือพลังงานของแบตเตอรี่แต่ละตัวมาปรับให้สมดุลเพิ่มอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ แพ็ค และปรับปรุงผลงานและความปลอดภัยของแบตเตอรี่

การสมดุลที่ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ - เครื่องมือที่ใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในการจัดการพลังงาน

การสมดุลแบบทํางานเป็นวิธีการสมดุลที่ก้าวหน้า Its core principle is to actively transfer the energy of single cells with higher energy in the battery pack to single cells with lower energy through specific circuits (such as bidirectional DC-DC converters, เครื่องแปลง, ฯลฯ) เพื่อให้เกิดการจัดสรรพลังงานใหม่และการสมดุล

ข้อดี

• การใช้พลังงานสูงความสมดุลที่ใช้งานได้หลีกเลี่ยงการเสียพลังงานผ่านการถ่ายทอดพลังงาน ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแบตเตอรี่การใช้พลังงานสามารถปรับปรุงขึ้นโดยประมาณ 30% เมื่อเทียบกับการปรับสมดุลแบบ passive, ซึ่งมีความสําคัญเป็นพิเศษสําหรับระบบแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ (เช่น ยานไฟฟ้า ระบบเก็บพลังงาน เป็นต้น) ที่ต้องการการจัดการพลังงานที่มีประสิทธิภาพ
• ความเร็วในการปรับความเร็วให้เท่ากันอย่างรวดเร็วมันสามารถสร้างสภาพสมดุลของแบตเตอรี่ในเวลาสั้นเหมาะสําหรับกรณีที่เซลล์แต่ละตัวในแบตเตอรี่มีความแตกต่างที่ใหญ่หรือความต้องการสูงสําหรับความเร็วที่สมดุล.
• การปรับสองทิศทาง:ไม่เพียงแต่สามารถปรับความสมดุลได้ระหว่างการชาร์จ แต่ยังสามารถปรับได้แบบไดนามิค ตามสภาพของแบตเตอรี่ระหว่างการปล่อยเพื่อรักษาความคงที่ของแบตเตอรี่ได้ดีขึ้น.

ข้อเสีย

• วงจรนี้ซับซ้อนและราคาแพงการปรับปรุงการใช้งานที่ใช้ได้ใช้งานที่ใช้ได้ใช้งานที่ใช้ได้ซึ่งทําให้การออกแบบฮาร์ดแวร์ของระบบ BMS ทั้งหมดซับซ้อนขึ้น และค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น.
• ความต้องการสูงต่อความแม่นยําของการควบคุม:เพื่อให้ได้รับการถ่ายทอดและกระจายพลังงานที่แม่นยํา ระบบการปรับปรุงความถูกต้องที่ใช้ได้ ต้องการเซ็นเซอร์ ที่มีความแม่นยําสูง เครื่องควบคุม และอัลการิทึมควบคุมที่ซับซ้อนซึ่งนํามาตรฐานที่สูงต่อความแม่นยําและความมั่นคงของการควบคุมของ BMS.

สถานการณ์การใช้งาน

เนื่องจากการทํางานที่ดีมาก เทคโนโลยีการสมดุลที่ทํางานได้ถูกใช้อย่างแพร่หลายในพื้นที่ที่ต้องการการทํางานและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่อย่างเข้มงวด เช่น รถไฟฟ้า เครื่องมือไฟฟ้าระบบเก็บพลังงานระดับสูง, ฯลฯ ในรถไฟฟ้า การปรับระดับการทํางานสามารถทําให้ แบตเตอรี่พั๊กมีความสม่ําเสมอได้ตลอดเวลา ภายใต้วงจรการชาร์จและการชาร์จบ่อย และสภาพการออกกําลังสูงขยายอายุการใช้งานของแบตเตอรี่, และเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานและระยะทางของรถยนต์

เงินสมดุลแบบปาสิฟ: การแก้ไขพื้นฐานที่ง่ายและใช้ได้

การปรับความหนาแน่นแบบปนเปื้อน คือการใช้วิธีของตัวต่อต้านแบบปานเปื้อนในแบตเตอรี่ เพื่อใช้พลังงานไฟฟ้าที่เกินของเซลล์เดียวที่มีความวัดสูงขึ้นในรูปของพลังงานความร้อนเพื่อให้ความดันของเซลล์แต่ละเซลล์ มีแนวโน้มที่จะสม่ําเสมอ.

ข้อดี

• วงจรง่ายและราคาถูก:การดําเนินการปรับปรุงความเสื่อมเพียงต้องการตัวต่อต้านและสวิทช์ควบคุมที่ตรงกันไปกับการเชื่อมต่อในระยะ paralel กับแบตเตอรี่แต่ละตัวราคาเครื่องมือต่ําและมันง่ายในการออกแบบและนําไปใช้
• เทคโนโลยีที่วัสดุสมบูรณ์ และความน่าเชื่อถือสูงเทคโนโลยีนี้ถูกใช้ในตลาดแบตเตอรี่มาเป็นเวลาหลายปี หลังจากการตรวจสอบทางการปฏิบัติมากมาย มันมีความวัยรุ่นทางเทคโนโลยีสูงและความน่าเชื่อถือสูง

ข้อเสีย

• การใช้พลังงานน้อยพลังงานไฟฟ้าที่เกินจะหายไปในรูปของพลังงานความร้อน ส่งผลให้เกิดการเสียพลังงาน และลดประสิทธิภาพโดยรวมของแบตเตอรี่ปัญหาการเสียพลังงานนี้ชัดเจนกว่า.
• ความเร็วในการปรับความช้า:โดยพึ่งพาการกระบวนการปล่อยของตัวต่อต้านเพื่อบรรลุความเท่าเทียม ความเร็วค่อนข้างช้า สําหรับเซลล์เดียวที่มีความแตกต่างใหญ่ในแบตเตอรี่แพ็คมันอาจใช้เวลานานในการบรรลุภาวะการเสด็จ.
• เหมาะสําหรับกระบวนการชาร์จเท่านั้น:มันสามารถมีบทบาทในกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่เท่านั้น และไม่สามารถปรับสมดุลได้อย่างมีประสิทธิภาพระหว่างกระบวนการปล่อย

สถานการณ์การใช้งาน

เทคโนโลยีปาสิฟีอีเคเลชั่นมักจะใช้ในกรณีที่มันมีความรู้สึกต่อค่าใช้จ่ายมากขึ้น มีความต้องการการทํางานของแบตเตอรี่ที่ค่อนข้างต่ํา และมีขนาดเล็กเช่นสินค้าอิเล็กทรอนิกส์ผู้บริโภค (เช่นโทรศัพท์มือถือ), แท็บเล็ต ฯลฯ), ระบบเก็บพลังงานราคาถูก และอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดเล็กบางส่วนคุณลักษณะที่ง่ายและน่าเชื่อถือ สามารถตอบสนองความต้องการพื้นฐานของสมดุลแบตเตอรี่ในขณะที่ลดต้นทุนโดยรวมของระบบ.

การวิเคราะห์เปรียบเทียบของสมดุลที่ทํางานและสมดุลที่ไม่ทํางาน

จากการเปรียบเทียบข้างต้น เราเห็นได้ว่า เงินสมดุลที่ใช้และ เงินสมดุลที่ใช้ได้ มีลักษณะและข้อดีของตัวเอง และเหมาะสําหรับกรณีการใช้ที่แตกต่างกัน

การบูรณาการและการพัฒนาของเทคโนโลยีที่สมดุล

ในการนําไปใช้ในทางปฏิบัติ เพื่อให้มีข้อดีของระบบสมดุลกิจกรรมและสมดุลอัตราต่อเนื่อง และแก้ไขข้อขาดทุนของระบบระบบ BMS ที่มีความก้าวหน้าบางแห่งได้เริ่มศึกษาการใช้งานแบบบูรณาการตัวอย่างเช่น ในระบบบริหารแบตเตอรี่ของรถไฟฟ้าบางคัน มีกลยุทธ์การรวมการปรับปรุงระดับการทํางานและการปรับปรุงระดับการทํางานระหว่างกระบวนการชาร์จและชาร์จรายวัน, ความสมดุลที่ทํางานเป็นจุดสําคัญ และพลังงานของแบตเตอรี่แต่ละตัวถูกปรับให้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เพื่อรักษาความสม่ําเสมอของแบตเตอรี่และเมื่อรถยนต์ถูกปล่อยให้ยืนเป็นเวลานานหรือได้รับการบํารุงรักษาเป็นประจํา, การสมดุลแบบปาสิฟ มีส่วนช่วยในการปรับปรุงแบตเตอรี่ให้ดีที่สุดในระดับความลึก เพื่อรับรองผลงานและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่วิธีการหลอมรวมนี้ไม่เพียงแค่ปรับปรุงความสามารถและความปลอดภัยของแบตเตอรี่แต่ยังพิจารณาค่าใช้จ่ายและความน่าเชื่อถือของระบบ

แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีแบตเตอรี่และความต้องการเพิ่มขึ้นสําหรับผลงานของแบตเตอรี่และอายุของแบตเตอรี่, เทคโนโลยีการปรับ BMS แบตเตอรี่ยังมีการนวัตกรรมและปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง.ในอนาคต เทคโนโลยีสมดุลแบตเตอรี่จะพัฒนาในทิศทางต่อไปนี้

• ประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงขึ้นการปรับปรุงการออกแบบวงจรการกํากับและการควบคุมแบบสมดุลอย่างต่อเนื่อง เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและความแม่นยําของการถ่ายทอดพลังงาน และลดการสูญเสียพลังงานให้น้อยที่สุด
• ความเร็วในการปรับความเร็วขึ้น:การพัฒนาวงจรและอุปกรณ์ปรับระดับการทํางานที่สูงกว่า เพื่อปรับปรุงความเร็วการตอบสนองและความสามารถในการปรับระดับของระบบปรับระดับ และบรรลุการปรับระดับแบตเตอรี่ที่รวดเร็วและทันใจ
• กลยุทธ์ที่สมดุลกว่าการพัฒนายุทธศาสตร์ควบคุมที่สมดุลและฉลาด ด้วยการใช้เทคโนโลยีที่ก้าวหน้า เช่น สติปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้เครื่องจักรโดยการวิเคราะห์และเรียนรู้ข้อมูลประวัติศาสตร์ และสถานะการทํางานในเวลาจริงของแบตเตอรี่, และปรับปรุงปริมาตรและกลยุทธ์สมดุลโดยอัตโนมัติ, การบริหารและการควบคุมสมดุลที่ละเอียดของแพ็คแบตเตอรี่สามารถบรรลุ.
• การบูรณาการอย่างลึกซึ้งกับเทคโนโลยีอื่นๆเทคโนโลยีการปรับระดับของแบตเตอรี่จะเข้าร่วมอย่างลึกซึ้งกับระบบการจัดการความร้อนของแบตเตอรี่ ระบบการจัดการพลังงาน เป็นต้นเพื่อสร้างคําตอบในการจัดการแบตเตอรี่ที่สมบูรณ์แบบและมีประสิทธิภาพมากขึ้นและปรับปรุงผลงาน ความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของระบบแบตเตอรี่

เทคโนโลยีการสมดุลแบตเตอรี่ BMS เป็นสิ่งสําคัญในการประกันผลงาน, ชีวิตและความปลอดภัยของแบตเตอรี่ แพ็คแต่ละตัวมีลักษณะและกรณีที่ใช้ในการนําไปใช้จริง การเลือกและการใช้เทคโนโลยีสมดุลอย่างมีเหตุผล or exploring a fusion solution of the two based on specific needs is of great significance to fully utilize the performance potential of the battery pack and extend the service life of the battery packด้วยการพัฒนาและนวัตกรรมต่อเนื่องของเทคโนโลยี เทคโนโลยีสมดุลแบตเตอรี่จะให้การสนับสนุนที่แข็งแกร่งขึ้นสําหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานใหม่ส่งเสริมการนําเทคโนโลยีแบตเตอรี่ไปใช้ในหลายสาขาและช่วยให้เกิดอนาคตพลังงานที่เขียวและยั่งยืน