Polisce do scistema de influensa
Pe equilibrâ a capaçitæ e e differense d’energia tra e çellole de pe loiatre inte un pacchetto de battëie e megioâ o tasso d’utilizzaçion de l’energia do pacco de battëie, l’é neçessäio un çircuito d’egualizzaçion durante o proçesso de carrega e de scarico. In sciâ base de comme o çircuito o consumma de l’energia durante o proçesso d’egualizzaçion, o peu vegnî diviso inte doe categorie prinçipæ: tipo de dissipaçion d’energia e tipo no-tidiscion. O tipo de dissipaçion de l’energia o l’introduxe de l’energia in eccesso comme cado, mentre che l’energia no{{3}).
Discipaçion de l’energia.
I çircuiti d’egualizzaçion de l’energia pe l’energia ottëgnan l’egualizzaçion con l’equilizzaçion con schivâ a corrente de carregamento pe mezo de rexistensa parallelle inte çellole da batteria de pe loiatre, comme se vedde inta figua 8{3}12. Sta struttua de çircuito a l’é sencia e o proçesso d’egualizzaçion pe-o sòlito o l’é completou durante a carrega. À tutti i mòddi, o no peu repiggiâ a potensa de çellole individuale basse, co-o resultato de unna perdia d’energia e un aumento da carrega in sciô scistema de gestion termica. I appægi elettrichi de tipo de dissipaçion d’energia pe commun s’attreuvan inte doe categorie:
Dissipaçion de l’energia. I appægi elettrichi elettrichi pe-o sòlito s’attreuvan inte doe categorie: pe primma cösa, un çircuito de carregamento de rescistensa de shunt de shunt, donde unna rescistensa de shunt a l’é delongo collegâ in parallelo à tutte e çellole da batteria. Sto metodo o l’é caratterizzou da unn’erta affidabilitæ e da un gran valô de rescistensa do shunt, con redue e differense inta tenscion de çellole individuale dovue a-o mæximo scassâ pe mezo de un shunt fisso. O seu desvantaggio o l'é che a rescistensa shunt a consumma delongo l'energia tanto quande se carrega comme a scarica, co-o resultato de unna scignificativa perdia d'energia; o l'é pe commun adatto pe-e applicaçioin donde l'energia a peu ëse repiggiâ a-a spedia.
In segondo leugo, un commutatô-} çircuito de carregamento de l’egualizzaçion de rexistensa shunt, donde a rescistensa de shunt a l’é controllâ da un interruttô. Durante a carrega, quande a tenscion de battëia individuale a razzonze a tenscion do limite, o dispoxitivo d’egualizzaçion o l’impedisce a-a carrega de ciù e o converte l’energia in eccesso into cado. Sto çircuito d’egualizzaçion o fonçioña durante a carrega e o peu schivâ a corrente à de çellole individuale con de tenscioin ciù erte durante a carrega. O seu desvantaggio o l'é che apreuvo a-o tempo de paritæ limitâ, a gran quantitæ de cado generâ into shunt a dev'ëse desmentegâ inte unna mainea tempoia pe mezo do scistema de gestion termica, ch'o se peu nottâ sorvetutto inte di paccoei de battëie con de capaçitæ ciù grende.
Prexempio, inte un pacchetto de battëie de 10Ah, unna differensa de tenscion de 100mV a peu portâ à unna differensa de capaçitæ de ciù de 500mAh. Se o tempo d’egualizzaçion o l’é de 2 oe, a corrente de shunt a l’é de 250mA, a rexistensa do shunt a l’é de 14Ω pöcassæ, e o cado generou o l’é de 2Wh pöcassæ.
A gestion do tipo de dissipaçion no de discipaçion no.
I circuiti de dissipaçion noenerizzatoî sensa ciù pöca energia che i circuiti de dissipaçion d’energia, ma a seu struttua de çircuito a l’é relativamente complessa. Peuan vegnî scompartii inte doî tipi: l’egualizzaçion da converscion de l’energia e l’egualizzaçion do trasferimento d’energia.
Equilibrâ de conversaçion de l’energia
O bilançiamento da converscion d’energia o deuvia di segnæ de commutaçion pe repiggiâ l’energia de çellole individuale da-o pacchetto de battëie complescivo ò convertî l’energia de çellole individuale torna a-o pacchetto de battëie complescivo. A converscion da l’energia de çellole individuale à l’energia complesciva a se verifica pe-o sòlito durante o proçesso de carregamento da batteria, comme se vedde inta figua 8-13. Sto çircuito o releva a tenscion de tutte e çellole individuale; quande a tenscion de unna çellola individuale a razzonze un çerto valô, o mòdolo d’equilibrio o comensa à fonçionâ. O desvegia a corrente de carregamento inta çellola individuale pe redue a tenscion de carregamento e a corrente desviâ a ven convertia da-o mòdolo e a vëgne alimentâ torna into bus de carregamento, con razzonze o bilançio. Çerti metodi d’equilibrio de converscion d’energia peuan deuviâ ascì di induttoî de reua libera pe completâ a converscion d’energia da-e scingole çellole a-o pacco de battëie.
O çircuito pe convertî l’energia de l’intrego pacco de battëie inte de çellole individuale o l’é mostrou inta figua 8-14. Sto metodo o l’é ciammou ascì equilibrâ in azzonta. Durante o proçesso de carregamento, o mòdolo de carregamento prinçipâ o carrega pe-a primma vòtta o pacco de battëie, tanto che o circuito de relevaçion da tenscion o monitora ògni çellola individuale. Quande a tenscion de quæ se segge çellola individuale a l’é tròppo erta, o çircuito de carregamento prinçipâ o se ferma e dapeu o mòdolo de carregamento de l’equilibrio in azzonta o comensa à carricâ o pacco da batteria. Pe mezo do design ottimizzou, a tenscion de carrega into mòdolo d’equilibrio a ven applicâ à ògni çellola individuale pe mezo de un convertitô DC/DC independente e un trasformatô de bobina coasciale, ch’o l’azzonze un erze segondäio segondäio. Sto fæto o l’assegua che e çellole con unna tenscion ciù erta reçevan ciù pöca energia da-o circuito de carregamento ausiliäio, mentre e çellole con unna tenscion ciù bassa reçeivan ciù energia, e donca razzonzan o bilançio. O problema con sto metodo o l'é che o contròllo da coerensa de l'avvolgimento segondäio o l'é diffiçile. Anche co-e curve pæge, se se conscidera l’induttansa pe-a perdia de trasformatô e l’induttansa reçiproca tra di avvolgimenti segondäi, e çellole individuale no peuan reçeive a mæxima tenscion de carregamento. Pe de ciù, a bobina coasciale a patisce ascì quarche dissipaçion d'energia e sto metodo d'equilibrio o l'affronta solo che di disequilibri de carrega, e o no l'é arriescio à affrontâ i disequilibri into stato de descharge.
O saldo de trasferimento d'energia
O bilançio de trasferimento d’energia o deuvia di elementi de conservaçion d’energia comme i induttoî ò i condensatoî pe trasferî a carrega da-e çellole individuale erte de l’erta- à abbassâ e çellole drento de un pacchetto de battëie, comme mostrou inta figua 8}15. Sto çircuito o trasferisce l’energia tra e çellole che s’attreuvan da-a rente, co-o commutâ di condensatoî, co-o mesciâ a carrega da erta en erta à de çellole basse pe-o equilibrio. In alternativa, se peu ottegnî o trasferimento d’energia bidireçionale tra e çellole da-a rente pe mezo de l’immagazzinamento d’energia induttivo. Sto çircuito o l’à unna perdia d’energia assæ bassa, ma o domanda diversci trasferimenti durante l’equilibrio, co-o resultato de un longo tempo d’equilibrio e de rendelo inadatto pe-i pacchetti de battëia multi-çellola. Un condensatô megioou en un metodo d’equilibrio de l’equilibrâ o peu aumentâ a lestixe de l’equilibrio seleçionando e çellole individuale ciù erte e ciù basse pe-o trasferimento d’energia. À tutti i mòddi, a determinaçion de l’energia e l’implementaçion do çircuito de commutaçion into equilibrio de trasferimento d’energia en relativamente diffiçile.
A-o de là di metodi d’equilibrio stæti mensunæ de d’ato, a carrega truffa a peu ëse deuviâ ascì pe ottegnî o bilançio de battëie durante e applicaçioin de carregamento. Sto chì o l’é o metodo ciù sencio e o domanda nisciun circuito ausiliäio esterno. O compòrta de carricâ delongo a serie apreuvo à pacco de battëie collegæ con unna corrente picciña. Dæto che a corrente de carregamento a l'é ben ben picciña, a carcolaçion de ciù a l'à pöco impatto in sce unna batteria carregâ à reo. Dæto che unna batteria carregâ à reo a no peu convertî ciù energia elettrica inte l’energia chimica, l’energia in eccesso a saià convertia into cado. E battëie che no son carreghe do tutto, tutte e mainee, peuan anâ avanti à reçeive de l'energia elettrica fin à quande no razzonzan a carrega piña. De sta mainea, dòppo un periodo relativamente longo, tutte e battëie arrivan a-a carrega completa, con razzonze coscì l'egualizzaçion de capaçitæ. À tutti i mòddi, sto metodo o domanda un tempo de carregamento de paritæ assæ longa e o consumma unna quantitæ consciderevole d’energia pe ottegnî l’egualizzaçion. Pe de ciù, sto metodo o no fonçioña inta gestion de l’egualiansa de descharge.
Problemi inte l'applicaçion
E soluçioin d’equilibræ de battëie ch’existen pe-o ciù determinan a capaçitæ de battëia in sciâ base da tenscion do pacco de battëie. Pe ottegnî o bilançiamento do pacchetto de battëie, l’erta preçixon e a preçixon inta descoerta de tenscion en fondamentale. A corrente de perdia into çircuito de relevaçion de tenscion a l’influisce direttamente in sciâ coerensa do pacchetto de battëie. De conseguensa, a progettaçion de un çircuito de relevaçion de tenscion sencia e effiçente a l’é unna sfidda primmäia pe l’equilibrio di circuiti. Pe de ciù, a tenscion a no l’é a sola mesua da capaçitæ de batteria. A rexistensa interna e a rexistensa a-o contatto into metodo de connescion pròvocan ascì de variaçioin de tenscion. De conseguensa, fâ confiansa solo che in sciâ tenscion pe-o equilibrio o peu portâ à l’equilibraçion in sce l’equilibraçion e l’energia e persa. Inte di caxi estremi, o peu fiña provocâ di disequilibri into pacchetto de battëie, ascì co-o equilibrio de capaçitæ iniçiâ.
I circuiti de dissipaçion d’energia en senci inta struttua, ma e rexistoî d’equilibrio consumman de l’energia durante o brillante corrente e generan do cado, provocando di problemi de gestion termica. Dæto che in sostansa limitan e tenscioin de terminale eccescivamente erte ò basse inte çellole individuale pe mezo da dissipaçion d’energia, en adatte solo che pe-o equilibrio statico. A seu erta temperatua a redue l’affidabilitæ do scistema, ch’a î rende inadatti pe-o equilibrio dinamico. Sto metodo o l’é adatto solo pe-i pacchetti de battëia piccin ò bassi.
I circuiti de trasferimento d’energia son un metodo de compenso de capaçitæ da batteria, donde unna batteria de capaçitæ de capaçitæ ciù erta a contribuisce à quarche energia pe compensâ unna batteria de capaçitæ ciù bassa. Sciben che fattibile, sto metodo o l’é complesso, ingrosso e costoso apreuvo a-a neçescitæ de monitoraggio da tenscion de çellole individuale into çircuito reale. Pe de ciù, o trasferimento d'energia o s'ottëgne pe mezo de un mezzo de conservaçion d'energia, ch'o l'introduxe o consummo d'energia e i problemi de contròllo. Sto metodo d’equilibrio o l’é deuviou pe-o sòlito inte di pacchetti de battëie medie à grande.
I circuiti de converscioin d’energia, d’atro canto, deuvian unn’alimentaçion de commutaçion pe razzonze a converscion d’energia. In confronto a-i circuiti de trasferimento d’energia, en scignificativamente meno complesci e ciù pöco cäi. À tutti i mòddi, pe-e bobine coasciale, e longhixe e e forme variabile di fî che ligan i avvolgimenti à tutte e çellole se traduxan inte di rappòrti de trasformaçion differenti, cösa ch’a pòrta à l’equilibrio incoerente de tutte e çellole e co-o resultato de erroî d’equilibrio. Pe de ciù, a mæxima bobina coasciale a consumma l’energia apreuvo a-a perdia elettromagnetica e à di atri problemi.
