Strategie di controllo dell'equilibrio nel BMS

Nella gestione dell'equilibrio, il BMS seleziona in modo flessibile le appropriate strategie di controllo in base alle condizioni e ai requisiti effettivi del pacchetto batterie.Queste strategie possono variare a seconda del tipo di batteria, ambiente operativo e obiettivi di gestione.

1. Strategia di bilanciamento basata sulla tensione terminale

• Bilancia le celle in base al lorotensione terminale, utilizzandolo come criterio di coerenza.

  • Celle di sovratensioneDiscarica tensione in eccesso.

  • Celle a bassa tensione: carica per aumentare la tensione.

• VantaggiSemplice attuazione.

• Limitazione: suscettibile a variazioni dei parametri interni (ad esempio, resistenza interna, temperatura).

2. Strategia di bilanciamento basata sulla capacità

• Equilibra le celle ottimizzando latasso di utilizzo della capacitàdell'intero branco.

  • massimizza la capacità complessiva, ma non è adatto per il bilanciamento dinamico (ad esempio durante la ricarica/scarica rapida).

3. Strategia di bilanciamento basata sullo stato dell' onere (SOC)

• UtilizzazioniSOCcome criterio di bilanciamento.

  • Simile alle strategie basate sulla capacità ma incentrata sulle misurazioni SOC.

  • Vantaggi: pratico ed efficiente, in quanto richiede solo il monitoraggio SOC senza dati dettagliati sulla capacità.

4- Moduli di bilanciamento: passivo contro attivo

Bilanciamento passivo (Bilanciamento energia-dissipazione)

• Principio: le resistenze parallele sono collegate alle celle. l'energia in eccesso delle celle completamente cariche viene dissipata sotto forma di calore tramite le resistenze.

• VantaggiCircuiti semplici, basso costo.

• Svantaggi: basso rendimento energetico, aumento del carico termico.

• Attuazione: algoritmi basati su resistori scaricano celle ad alta tensione per abbinarle ad altre.

Bilanciamento attivo (Bilanciamento trasferimento-energia)

• Principio: Trasferisce energia tra celle utilizzando circuiti (ad esempio, induttori, condensatori o convertitori DC-DC).

  • a base di induttore: utilizza induttori come elementi di stoccaggio dell'energia con comando di interruttore.

  • DC-DC bidirezionale: regola le tensioni di ingresso/uscita per un trasferimento di energia preciso.

  • Sulla base delle tariffe: carica le celle a bassa tensione singolarmente tramite moduli DC/DC.

• Vantaggi: Alta efficienza energetica, distribuzione ottimale dell'energia.

• SvantaggiCircuiti complessi, costi più elevati.

5- Linee guida per la selezione della strategia

• Bilanciamento passivo: adatto ad applicazioni a basso costo con requisiti di efficienza energetica inferiori.

• Bilanciamento attivo: ideale per sistemi ad alte prestazioni che richiedono efficienza energetica e durata della batteria prolungata.

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6Considerazioni di attuazione

• Caratteristiche della batteria: Chimica, invecchiamento e variazioni di capacità.

• Ambiente operativo: Temperatura, tassi di carica/scarica.

• Requisiti dell'utente: priorità in termini di costi, efficienza e sicurezza.

In sintesi, il controllo dell'equilibrio è fondamentale per garantire la sicurezza, la stabilità e la longevità dei pacchetti di batterie.e richieste specifiche di applicazione.