Strategieën voor balancerende controle in BMS

Bij het balanceringsbeheer selecteert het BMS flexibel passende beheersstrategieën op basis van de werkelijke omstandigheden en vereisten van het batterijpakket.Deze strategieën kunnen variëren afhankelijk van het type batterij, de bedrijfsomgeving en de doelstellingen van het management.

1. Op terminale spanning gebaseerde balanceringsstrategie

• Balanceert cellen op basis van hunterminale spanning, waarbij het als consistentiecriterium wordt gebruikt.

  • Overspanningscellen- Ontladen van overspanning.

  • onderspanningscellenCharge om de spanning te verhogen.

• VoordeelEenvoudige uitvoering.

• Beperking: gevoelig voor veranderingen in interne parameters (bijv. interne weerstand, temperatuur).

2. Op capaciteit gebaseerde balansstrategie

• Het balanceren van cellen door het optimaliserenCapaciteitsbenuttingvan de hele roedel.

  • Maximaliseert de totale capaciteit, maar is niet geschikt voor dynamisch balanceren (bijv. tijdens snel opladen/ontladen).

3. Op staat van lasten (SOC) gebaseerde balansstrategie

• GebruikSOCals evenwichtscriterium.

  • Vergelijkbaar met capaciteitsgebaseerde strategieën, maar gericht op SOC-metingen.

  • Voordeel: Praktisch en efficiënt, omdat het alleen SOC-tracking vereist zonder gedetailleerde capaciteitsgegevens.

4. Balanceringsmodus: passief versus actief

Passieve balancering (energie-dissipatieve balancering)

• Beginsel: Parallelle weerstanden zijn verbonden met cellen. Overtollige energie van volledig geladen cellen wordt via weerstanden als warmte afgevoerd.

• VoordelenEenvoudige circuits, lage kosten.

• Nadelen: Lage energie-efficiëntie, verhoogde thermische belasting.

• Uitvoering: Algorithmen op basis van resistoren ontladen hoogspanningscellen om andere te matchen.

Actieve balancering (balancering van energie-overdracht)

• Beginsel: Verplaatst energie tussen cellen met behulp van circuits (bijv. inductoren, condensatoren of gelijkstroomconverters).

  • op basis van inductoren: Gebruikt inductoren als energieopslagelementen met schakelaar.

  • Bi-directionele DC-DC: Input/outputspanningen verstelbaar voor nauwkeurige energieoverdracht.

  • Op lading gebaseerd: Laadt laagspanningscellen afzonderlijk via DC/DC-modules.

• Voordelen: Hoog energieverbruik, optimale energieverdeling.

• Nadelen: Complexe circuits, hogere kosten.

5. Strategie-keuzerichtlijnen

• Passieve balansering: Geschikt voor kosteneffectieve toepassingen met lagere energie-efficiëntievereisten.

• Actief balanceren: Ideaal voor hoogwaardige systemen die energie-efficiëntie en een langere levensduur van de batterij vereisen.

•  

6Uitvoeringsoverwegingen

• Eigenschappen van de batterij: Chemie, veroudering en capaciteitsverschillen.

• Operatieomgeving: Temperatuur, laad/ontladingspercentages

• Gebruikersvereisten: prioriteiten inzake kosten, efficiëntie en veiligheid.

De keuze tussen passief en actief balanceren hangt af van afwegingen tussen kosten, efficiëntie,en toepassingsspecifieke eisen.