Le concept deéquilibrage des cellulesest probablement familier à la plupart d'entre nous. Cela est principalement dû au fait que la cohérence actuelle des cellules n'est pas suffisante, et l'équilibrage aide à l'améliorer. Tout comme vous ne pouvez pas trouver deux feuilles identiques au monde, vous ne pouvez pas non plus trouver deux cellules identiques. Ainsi, en fin de compte, l'équilibrage est de traiter les lacunes des cellules, servant de mesure compensatoire.
Quels aspects montrent une incohérence des cellules?
Il y a quatre aspects principaux: SOC (état de charge), résistance interne, courant d'auto-décharge et capacité. Cependant, l'équilibrage ne peut pas résoudre complètement ces quatre écarts. L'équilibrage ne peut que compenser les différences du SOC, qui s'attaquait à ce que les incohérences d'auto-décharge. Mais pour la résistance et la capacité internes, l'équilibrage est impuissant.
Comment l'incohérence des cellules est-elle causée?
Il y a deux raisons principales: l'une est l'incohérence causée par la production et le traitement cellulaire, et l'autre est l'incohérence causée par l'environnement d'utilisation des cellules. Les incohérences de production découlent de facteurs tels que les techniques de traitement et les matériaux, ce qui est une simplification d'un problème très complexe. L'incohérence environnementale est plus facile à comprendre, car la position de chaque cellule dans le pack est différente, conduisant à des différences environnementales telles que de légères variations de température. Au fil du temps, ces différences s'accumulent, provoquant une incohérence cellulaire.
Comment fonctionne l'équilibrage?
Comme mentionné précédemment, l'équilibrage est utilisé pour éliminer les différences du SOC entre les cellules. Idéalement, il maintient le SoC de chaque cellule de la même manière, permettant à toutes les cellules d'atteindre les limites de charge et de décharge supérieure et inférieure simultanément, augmentant ainsi la capacité utilisable de la batterie. Il existe deux scénarios pour les différences SOC: la première est lorsque les capacités cellulaires sont les mêmes mais les SOC sont différentes; L'autre est lorsque les capacités cellulaires et les SOC sont toutes deux différentes.
Le premier scénario (la plus à gauche dans l'illustration ci-dessous) montre des cellules avec la même capacité mais des SOC différents. La cellule avec le plus petit SOC atteint d'abord la limite de décharge (en supposant 25% SOC comme limite inférieure), tandis que la cellule avec le SoC le plus grand atteint d'abord la limite de charge. Avec l'équilibrage, toutes les cellules maintiennent le même SOC pendant la charge et la décharge.
Le deuxième scénario (deuxième de la gauche dans l'illustration ci-dessous) implique des cellules avec différentes capacités et SOC. Ici, la cellule avec la plus petite capacité charge et décharge d'abord. Avec l'équilibrage, toutes les cellules maintiennent le même SOC pendant la charge et la décharge.
L'importance d'équilibrer
L'équilibrage est une fonction cruciale pour les cellules actuelles. Il existe deux types d'équilibrage:équilibrage actifetéquilibrage passif. L'équilibrage passif utilise des résistances pour la décharge, tandis que l'équilibrage actif implique le flux de charge entre les cellules. Il y a un débat sur ces termes, mais nous n'entrerons pas dans cela. L'équilibrage passif est plus couramment utilisé dans la pratique, tandis que l'équilibrage actif est moins courant.
Décider du courant d'équilibrage pour BMS
Pour l'équilibrage passif, comment déterminer le courant d'équilibrage? Idéalement, il devrait être aussi grand que possible, mais des facteurs tels que le coût, la dissipation de la chaleur et l'espace nécessitent un compromis.
Avant de choisir le courant d'équilibrage, il est important de comprendre si la différence de SOC est due au scénario un ou au scénario deux. Dans de nombreux cas, il est plus proche du scénario: les cellules commencent par la capacité presque identique et le SOC, mais comme elles sont utilisées, en particulier en raison des différences de décharge d'auto-décharge, le SOC de chaque cellule devient progressivement différent. Par conséquent, la capacité d'équilibrage devrait au moins éliminer l'impact des différences d'auto-décharge.
Si toutes les cellules avaient une auto-décharge identique, l'équilibrage ne serait pas nécessaire. Mais s'il y a une différence dans le courant d'auto-décharge, les différences SOC se produisent et un équilibre est nécessaire pour compenser cela. De plus, comme le temps d'équilibrage quotidien moyen est limité pendant que l'auto-décharge se poursuit quotidiennement, le facteur de temps doit également être pris en compte.
Heure du poste: juil-05-2024
