

הרעיון שלאיזון תאיםכנראה מוכר לרובנו. הסיבה לכך היא בעיקר כי העקביות הנוכחית של תאים אינה טובה מספיק, ואיזון עוזר בשיפור זה. בדיוק כמו שאתה לא יכול למצוא שני עלים זהים בעולם, אתה גם לא יכול למצוא שני תאים זהים. אז בסופו של דבר, איזון הוא לטפל בחסרונות של תאים, המשמש כאמצעי פיצוי.
אילו היבטים מראים חוסר עקביות בתאים?
ישנם ארבעה היבטים עיקריים: SOC (מצב מטען), התנגדות פנימית, זרם פריקה עצמית ויכולת. עם זאת, איזון לא יכול לפתור לחלוטין את ארבעת הפערים הללו. איזון יכול לפצות רק על הבדלי SOC, אגב לטפל בחוסר עקביות של פריקה עצמית. אך לצורך התנגדות פנימית ויכולת, האיזון הוא חסר אונים.
כיצד נגרמת חוסר עקביות בתאים?
ישנן שתי סיבות עיקריות: האחת היא חוסר העקביות הנגרמת כתוצאה מייצור ועיבוד תאים, והשני הוא חוסר העקביות הנגרם בגלל סביבת השימוש בתאים. חוסר עקביות בייצור נובע מגורמים כמו טכניקות וחומרים בעיבוד, המהווה פשט של נושא מורכב מאוד. קל יותר להבין את חוסר העקביות הסביבתית, מכיוון שמיקומו של כל תא בחפיסה שונה, מה שמוביל להבדלים סביבתיים כמו וריאציות קלות בטמפרטורה. עם הזמן, ההבדלים הללו מצטברים, וגורמים לחוסר עקביות בתאים.
איך איזון עובד?
כאמור, איזון משמש כדי לחסל הבדלי SOC בין התאים. באופן אידיאלי, זה שומר על SOC של כל תא זהה, ומאפשר לכל התאים להגיע למגבלות המתח העליונות והתחתונות של מטען ופריקה בו זמנית, ובכך להגדיל את היכולת השמישה של חבילת הסוללה. ישנם שני תרחישים להבדלי SOC: האחד הוא כאשר יכולות התא זהות אך SOCs שונים; השני הוא כאשר יכולות תאים ו- SOCs שניהם שונים.
התרחיש הראשון (השמאלי ביותר באיור למטה) מראה תאים עם אותה יכולת אך SOCs שונים. התא עם ה- SOC הקטן ביותר מגיע תחילה למגבלת השחרור (בהנחה של 25% SOC כמגבלה התחתונה), ואילו התא עם ה- SOC הגדול ביותר מגיע תחילה למגבלת המטען. עם איזון, כל התאים שומרים על אותו SOC במהלך המטען וההפרקה.
התרחיש השני (שני משמאל באיור למטה) כולל תאים עם יכולות ו- SOC שונות. כאן, התא עם הקיבולת הקטנה ביותר מטען ופריקה תחילה. עם איזון, כל התאים שומרים על אותו SOC במהלך המטען וההפרקה.


חשיבות האיזון
איזון הוא פונקציה מכריעה לתאים הנוכחיים. ישנם שני סוגים של איזון:איזון פעילוכןאיזון פסיביו איזון פסיבי משתמש בנגדים לפריקה, ואילו איזון פעיל כרוך בזרימת המטען בין התאים. יש ויכוח כלשהו לגבי מונחים אלה, אך לא ניכנס לזה. איזון פסיבי משמש יותר בפועל, ואילו איזון פעיל פחות נפוץ.
מחליט על זרם האיזון עבור BMS
לאיזון פסיבי, כיצד יש לקבוע את זרם האיזון? באופן אידיאלי, זה אמור להיות גדול ככל האפשר, אך גורמים כמו עלות, פיזור חום ומרחב דורשים פשרה.
לפני שבוחרים בזרם האיזון, חשוב להבין אם ההבדל ב- SOC נובע מתרחיש אחד או תרחיש שני. במקרים רבים, זה קרוב יותר לתרחיש אחד: תאים מתחילים עם יכולת כמעט זהה ו- SOC, אך ככל שהם משמשים, במיוחד בגלל הבדלים בהפרקה עצמית, SOC של כל תא הופך בהדרגה שונה. לפיכך, יכולת האיזון צריכה לפחות לבטל את ההשפעה של הבדלי פריקה עצמית.
אם לכל התאים היה פריקה עצמית זהה, איזון לא היה נחוץ. אבל אם יש הבדל בזרם הפריקה העצמית, יתעוררו הבדלי SOC, ויש צורך באיזון כדי לפצות על כך. בנוסף, מכיוון שזמן האיזון היומי הממוצע מוגבל ואילו פריקה עצמית נמשכת מדי יום, יש לקחת בחשבון גם את גורם הזמן.
זמן ההודעה: Jul-05-2024