Kavramıhücre dengelemeMuhtemelen çoğumuza tanıdık gelecektir. Bunun başlıca nedeni hücrelerin mevcut tutarlılığının yeterince iyi olmamasıdır ve dengeleme bunu iyileştirmeye yardımcı olur. Dünyada iki özdeş yaprak bulamayacağınız gibi, iki özdeş hücre de bulamazsınız. Dolayısıyla, dengeleme nihayetinde hücrelerin eksikliklerini gidermek ve telafi edici bir önlem olarak hizmet etmektir.
Hücre Tutarsızlığını Hangi Yönler Gösterir?
Dört ana husus vardır: SOC (Şarj Durumu), iç direnç, kendi kendine deşarj akımı ve kapasite. Ancak, dengeleme bu dört tutarsızlığı tamamen çözemez. Dengeleme yalnızca SOC farklılıklarını telafi edebilir, bu arada kendi kendine deşarj tutarsızlıklarını da giderir. Ancak iç direnç ve kapasite için dengeleme güçsüzdür.
Hücre Tutarsızlığı Nasıl Oluşur?
Bunun iki ana nedeni vardır: biri hücre üretimi ve işlenmesinden kaynaklanan tutarsızlık, diğeri ise hücre kullanım ortamından kaynaklanan tutarsızlıktır. Üretim tutarsızlıkları, işleme teknikleri ve malzemeler gibi faktörlerden kaynaklanır ve bu da çok karmaşık bir konunun basitleştirilmesidir. Çevresel tutarsızlığı anlamak daha kolaydır çünkü her hücrenin PACK'teki konumu farklıdır ve bu da sıcaklıktaki ufak değişiklikler gibi çevresel farklılıklara yol açar. Zamanla bu farklılıklar birikerek hücre tutarsızlığına neden olur.
Dengeleme Nasıl Çalışır?
Daha önce de belirtildiği gibi, dengeleme hücreler arasındaki SOC farklılıklarını ortadan kaldırmak için kullanılır. İdeal olarak, her hücrenin SOC'sini aynı tutar ve tüm hücrelerin şarj ve deşarjın üst ve alt voltaj sınırlarına aynı anda ulaşmasını sağlayarak pil takımının kullanılabilir kapasitesini artırır. SOC farklılıkları için iki senaryo vardır: birincisi hücre kapasitelerinin aynı ancak SOC'lerin farklı olduğu durumdur; diğeri ise hücre kapasitelerinin ve SOC'lerin her ikisinin de farklı olduğu durumdur.
İlk senaryo (aşağıdaki çizimde en solda) aynı kapasiteye sahip ancak farklı SOC'lere sahip hücreleri gösterir. En küçük SOC'ye sahip hücre deşarj sınırına ilk ulaşır (alt sınır olarak %25 SOC varsayılır), en büyük SOC'ye sahip hücre ise şarj sınırına ilk ulaşır. Dengelemeyle, tüm hücreler şarj ve deşarj sırasında aynı SOC'yi korur.
İkinci senaryo (aşağıdaki çizimde soldan ikinci) farklı kapasitelere ve SOC'lere sahip hücreleri içerir. Burada, en küçük kapasiteye sahip hücre önce şarj olur ve boşalır. Dengelemeyle, tüm hücreler şarj ve deşarj sırasında aynı SOC'yi korur.
Dengelemenin Önemi
Dengeleme, mevcut hücreler için hayati bir işlevdir. İki tür dengeleme vardır:aktif dengelemeVepasif dengeleme. Pasif dengeleme, deşarj için dirençleri kullanırken, aktif dengeleme hücreler arasındaki yük akışını içerir. Bu terimler hakkında bazı tartışmalar vardır, ancak bunlara girmeyeceğiz. Pasif dengeleme pratikte daha yaygın olarak kullanılırken, aktif dengeleme daha az yaygındır.
BMS için Dengeleme Akımının Belirlenmesi
Pasif dengeleme için dengeleme akımı nasıl belirlenmelidir? İdeal olarak, mümkün olduğunca büyük olmalıdır, ancak maliyet, ısı dağılımı ve alan gibi faktörler bir uzlaşma gerektirir.
Dengeleme akımını seçmeden önce, SOC farkının birinci senaryodan mı yoksa ikinci senaryodan mı kaynaklandığını anlamak önemlidir. Birçok durumda, birinci senaryoya daha yakındır: hücreler neredeyse aynı kapasite ve SOC ile başlar, ancak kullanıldıkça, özellikle kendi kendine deşarjdaki farklılıklar nedeniyle, her hücrenin SOC'si kademeli olarak farklılaşır. Bu nedenle, dengeleme kapasitesi en azından kendi kendine deşarj farklılıklarının etkisini ortadan kaldırmalıdır.
Tüm hücreler aynı kendi kendine deşarj olsaydı, dengeleme gerekli olmazdı. Ancak kendi kendine deşarj akımında bir fark varsa, SOC farklılıkları ortaya çıkar ve bunu telafi etmek için dengeleme gerekir. Ayrıca, kendi kendine deşarj günlük olarak devam ederken ortalama günlük dengeleme süresi sınırlı olduğundan, zaman faktörü de dikkate alınmalıdır.
Gönderi zamanı: Tem-05-2024
