Strategi Pengendalian Keseimbangan dalam BMS

Dalam manajemen keseimbangan, BMS secara fleksibel memilih strategi kontrol yang tepat berdasarkan kondisi dan persyaratan baterai yang sebenarnya.Strategi ini dapat bervariasi tergantung pada jenis baterai, lingkungan operasi, dan tujuan manajemen.

1. Strategi Pengimbangan Berbasis Tegangan Terminal

• Saldo sel berdasarkanTegangan terminal, dengan menggunakannya sebagai kriteria konsistensi.

  • Sel overvoltage: Limbah tegangan.

  • Sel-sel di bawah tegangan: Muat untuk menaikkan tegangan.

• KeuntunganImplementasi sederhana.

• Pembatasan: rentan terhadap variasi parameter internal (misalnya, resistensi internal, suhu).

2. Strategi Pengimbangan Berbasis Kapasitas

• Mengimbangi sel dengan mengoptimalkanTingkat pemanfaatan kapasitasdari seluruh kelompok.

  • Memaksimalkan kapasitas keseluruhan tetapi tidak cocok untuk penyeimbangan dinamis (misalnya, selama pengisian cepat/pengurangan).

3. Strategi Balancing Berdasarkan State of Charge (SOC)

• PenggunaanSOCsebagai kriteria keseimbangan.

  • Mirip dengan strategi berbasis kapasitas tetapi berfokus pada pengukuran SOC.

  • Keuntungan: Praktis dan efisien, karena hanya membutuhkan pelacakan SOC tanpa data kapasitas rinci.

4. Modus Balancing: Pasif vs Aktif

Passive Balancing (Energy-Dissipative Balancing)

• Prinsip: Resistor paralel dihubungkan ke sel. Energi berlebih dari sel yang terisi penuh dibuang sebagai panas melalui resistor.

• Keuntungan: Sirkuit sederhana, biaya rendah.

• Kelemahan: Efisiensi energi rendah, beban termal meningkat.

• Pelaksanaan: Algoritma berbasis resistor melepaskan sel tegangan tinggi untuk mencocokkan yang lain.

Aktif Balancing (Energy-Transfer Balancing)

• Prinsip: Mengtransfer energi antara sel menggunakan sirkuit (misalnya, induktor, kondensator, atau DC-DC konverter).

  • Berbasis induktor: Menggunakan induktor sebagai elemen penyimpanan energi dengan kontrol switch.

  • DC-DC dua arah: Mengatur tegangan input / output untuk transfer energi yang tepat.

  • Berbasis pengisian: Mengisi daya sel tegangan rendah secara individual melalui modul DC/DC.

• Keuntungan: Efisiensi energi tinggi, distribusi energi yang optimal.

• Kelemahan: Sirkuit yang kompleks, biaya yang lebih tinggi.

5. Pedoman Pemilihan Strategi

• Keseimbangan Pasif: Cocok untuk aplikasi yang sensitif terhadap biaya dengan persyaratan efisiensi energi yang lebih rendah.

• Pengimbangan Aktif: Ideal untuk sistem berkinerja tinggi yang menuntut efisiensi energi dan umur baterai yang diperpanjang.

•  

6Pertimbangan Pelaksanaan

• Karakteristik Baterai: Perubahan kimia, penuaan, dan kapasitas.

• Lingkungan Operasi: Suhu, tingkat muatan/pengurangan.

• Persyaratan Pengguna: Prioritas biaya, efisiensi, dan keselamatan.

Singkatnya, kontrol keseimbangan sangat penting untuk memastikan keamanan, stabilitas, dan umur panjang baterai.dan permintaan khusus aplikasi.