ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಸೆಲ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಏನು?

ಸೆಲ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್

ನಾನು ಸುಮಾರು 12 ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಟಿಯರ್‌ಡೌನ್ ಮತ್ತು BMS ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದೇನೆ. "ಸಮತೋಲನವು ನಿಖರವಾಗಿ ಏನು ಮಾಡುತ್ತದೆ?" ಎಂದು ಯಾರಾದರೂ ನನ್ನನ್ನು ಕೇಳಿದಾಗಲೆಲ್ಲಾ, ನಾನು ಅವರಿಗೆ ಎರಡು ಫೋಟೋಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತೇನೆ: ಒಂದು ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ಇಲ್ಲದ 2-ವರ್ಷದ-36 V ಇ-ಬೈಕ್ ಪ್ಯಾಕ್ ಆಗಿದೆ (ಅರ್ಧ ಸೆಲ್‌ಗಳು 1.8 V ನಲ್ಲಿ, ಉಳಿದವು 4.18 V ನಲ್ಲಿ), ಇನ್ನೊಂದು ಅದೇ ಬ್ಯಾಚ್ ಆಗಿದ್ದು 1.8 V ನಲ್ಲಿ, 4.18 V ನಲ್ಲಿದೆ), ಇನ್ನೊಂದು 100 mA 100 mA ನಂತರವೂ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸ್ 100 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರವೂ 12 ಸೆಲ್‌ಗಳು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ.

ನಿಜವಾದ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಜೀವಕೋಶಗಳು ಎಂದಿಗೂ ಸಮಾನವಾಗಿ ಜನಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅದೇ ಟ್ರೇನಿಂದ 100 ಬ್ರ್ಯಾಂಡ್-ಹೊಸ Samsung 50E ಸೆಲ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ: ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಹರಡುವಿಕೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ±30 mAh, ಸ್ವಯಂ-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರವು 2-3 ಪಟ್ಟು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧವು 3–5 mΩ ಬದಲಾಗಬಹುದು. 200 ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ ದುರ್ಬಲರು ಇನ್ನಷ್ಟು ಹಿಂದೆ ಬೀಳುತ್ತಾರೆ. ಸಮತೋಲನವಿಲ್ಲದೆ, ಪ್ಯಾಕ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿರುವ ದುರ್ಬಲ ಸೆಲ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಬಲವಾದ ಕೋಶದಿಂದ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ವರ್ಷದಲ್ಲಿಯೇ ನೀವು 20-40% ಬಳಸಬಹುದಾದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತೀರಿ.

ಜನರು ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನ ಸಾಧಿಸಲು ಕೇವಲ ಎರಡು ಮಾರ್ಗಗಳಿವೆ:

1. ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ (ರಕ್ತಸ್ರಾವ) ಸಮತೋಲನ

20 kWh ಅಡಿಯಲ್ಲಿ 95% ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳು ಇದನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.
ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನೀವು ನೋಡುವ ನಿಜವಾದ ಚಿಪ್ಸ್:

TI BQ769x2 / BQ769x3 / BQ78z100

ಅನಲಾಗ್ ಸಾಧನಗಳು LTC6804 / LTC6811 / LTC6813

ಮ್ಯಾಕ್ಸಿಮ್ MAX14920 / MAX14921

NXP MC33771 / MC33772

ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಬ್ಲೀಡ್ ಕರೆಂಟ್: 80-150 mA (BQ76952 ನೀವು ಎರಡು ಪಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರಗೊಳಿಸಿದರೆ 220 mA ಅನ್ನು ತಳ್ಳಬಹುದು).
ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಮೌಲ್ಯ: ಬಹುತೇಕ ಯಾವಾಗಲೂ 27 Ω ಅಥವಾ 33 Ω 2512 1 W ಪ್ಯಾಕೇಜ್.
ನಾನು ನಿಜವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಟ್ರಿಗರ್ ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್‌ಗಳು:
CV ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಸರಾಸರಿಗಿಂತ 15-25 mV ಯಲ್ಲಿ ರಕ್ತಸ್ರಾವವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ, ಡೆಲ್ಟಾ 6-8 mV ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ನಿಲ್ಲಿಸಿ.
ನೀವು 2 mV ಅನ್ನು ಬೆನ್ನಟ್ಟಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರೆ ನೀವು ಬೋರ್ಡ್ ಅನ್ನು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಬೇಯಿಸುತ್ತೀರಿ.

ಶಾಖವು ನಿಜವಾದ ಸಮಸ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. 100 mA ಬ್ಲೀಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ 16s ಸ್ಕೂಟರ್ ಪ್ಯಾಕ್ 7-8 W ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ BMS PCB ಗೆ ಡಂಪ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಆ ಅಗ್ಗದ 20-ಡಾಲರ್ ಇ-ಬೈಕ್ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳು ಬಿಸಿಲಿನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬೇಸಿಗೆಯ ನಂತರ ವಾರ್ಪ್ ಮತ್ತು ಬಿರುಕು ಬಿಡುತ್ತವೆ.

2. ಸಕ್ರಿಯ ಸಮತೋಲನ

ಒಮ್ಮೆ ನೀವು ~30 kWh ಮೇಲೆ ಹೋದರೆ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲರೂ ಸಕ್ರಿಯಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತಾರೆ.

ನಾನು ಕೆಡವಿದ ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು:

ಟೆಸ್ಲಾ ಮಾಡೆಲ್ S/X (2012–2021): HVJB ನಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ DC-DC ಇಟ್ಟಿಗೆಗಳು, ಪ್ರತಿ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗೆ ~1 A

BMW i3 (ಎಲ್ಲಾ ವರ್ಷಗಳು): ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್, 24-ಟು-1 ಅನುಪಾತ, ಸುಮಾರು 2 A

BYD ಬ್ಲೇಡ್ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳು: Infineon TLF35568 ಉಲ್ಲೇಖ ವಿನ್ಯಾಸದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಹಾರುವ-ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳು

ಚೈನೀಸ್ ಸ್ಟೇಷನರಿ ಸ್ಟೋರೇಜ್ ಮಾನ್ಸ್ಟರ್ಸ್: ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ DC-DC ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣ 700 V ಸ್ಟ್ರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ 15-20 A ಚಲಿಸುತ್ತವೆ

ಜನರು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಖರೀದಿಸುವ-ಆಫ್-ಶೆಲ್ಫ್ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳು:

1–2 ಹಸಿರು AliExpress ಫ್ಲೈಯಿಂಗ್-ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳು (8–16 ಕಡಿಮೆ ರಿಲೇಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವವುಗಳು)

ಹೆಲ್ಟೆಕ್ / ಓರಿಯನ್ BMS Gen4 / REC Q / ಡಿಲಿಥಿಯಂ: ಯೋಗ್ಯವಾದ ಕೂಲಿಂಗ್‌ನೊಂದಿಗೆ 5–8 A

ನಿಜವಾದ ಕಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಟ್ರಿಗರ್ ತಂತ್ರ

ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕರ್ವ್ 3.45 V (NMC) ಅಥವಾ 3.40 V (LFP) ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ಕಾರಣ ಹೆಚ್ಚಿನ OEM ಗಳು SoC ಯ ಟಾಪ್ 10-15 % ನಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಮತೋಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.
Tesla waits until >90 % SoC ಮತ್ತು ಕೊನೆಯ 30-60 ನಿಮಿಷಗಳ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಮಾತ್ರ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್ ರನ್ ಆಗುತ್ತದೆ.
ನನ್ನ 2017 BMW i3 ಲಾಗ್‌ಗಳು ಡೆಲ್ಟಾ > 30 mV ಮತ್ತು ಪ್ಯಾಕ್ ಕರೆಂಟ್ <5 A ಇದ್ದಾಗ ಮಾತ್ರ ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸರ್ ಎಚ್ಚರಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ.

ನೀವು ಅಗ್ಗವಾದಾಗ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಟ್ಟಾಗ ಏನಾಗುತ್ತದೆ

ನನ್ನ ಬಳಿ 2016–2018 ರ ಕಡಿಮೆ ವೇಗದ ಇವಿ ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳ ಪೂರ್ಣ-ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳು ಚೀನಾದ ಮುಖ್ಯ ಭೂಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಬ್ಲೀಡ್ ರೆಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಳಿಸುವ ಮೂಲಕ $0.80 ಉಳಿಸಲಾಗಿದೆ. 18 ತಿಂಗಳ ನಂತರ ದುರ್ಬಲ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಪ್ರತಿ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೋಗುತ್ತವೆ, ತಾಮ್ರ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಡೆಂಡ್ರೈಟ್ಗಳು ಬೆಳೆಯುತ್ತವೆ, ವಿಭಜಕ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಬೆಂಕಿ. ನಾನು 72 V 20 Ah ಪ್ಯಾಕ್‌ಗಳನ್ನು 14 ತಿಂಗಳುಗಳಲ್ಲಿ 8-9 Ah ಗೆ ಬಳಸುವುದನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿದ್ದೇನೆ. ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ $12 ಸಕ್ರಿಯ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸರ್ ಅನ್ನು ಸ್ಲ್ಯಾಪ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಅವು 18-19 Ah ಗೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತವೆ. ಕಷ್ಟಪಟ್ಟು ಪಾಠ ಕಲಿತೆ.

ಬಾಟಮ್ ಲೈನ್

15 kWh ಅಡಿಯಲ್ಲಿ → ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ (ಸ್ಕೂಟರ್‌ಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳು, ಡ್ರೋನ್‌ಗಳು)

400 V+ or >50 kWh → ಸಕ್ರಿಯ ಅಥವಾ ನೀವು ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ ಮಾಡ್ಯೂಲ್‌ಗಳನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೀರಿ

ಇಂದು ಮಾರಾಟವಾಗುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸರಿಯಾದ EVಯು ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು 33 Ω ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಅಥವಾ $300 ಸಕ್ರಿಯ ಬೋರ್ಡ್ ಆಗಿರಲಿ ಎಂಬುದು ಒಂದೇ ವೇರಿಯಬಲ್ ಆಗಿದೆ.

ಅದು ಸೆಲ್ ಬ್ಯಾಲೆನ್ಸಿಂಗ್. ಮಾಂತ್ರಿಕ ಏನೂ ಇಲ್ಲ. ವೇಗವಾಗಿ ವಯಸ್ಸಾಗಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ಒಬ್ಬ ಸೋಮಾರಿ ಸಹೋದರನಿಂದ ಉತ್ತಮ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಎಳೆಯುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸುವುದು.