Balancing Control Strategies in BMS (Estratégias de controlo de equilíbrio em BMS)

Na gestão do equilíbrio, o BMS seleciona de forma flexível estratégias de controlo adequadas com base nas condições e requisitos reais do conjunto de baterias.Estas estratégias podem variar consoante o tipo de bateria, ambiente de funcionamento e objectivos de gestão.

1Estratégia de equilíbrio baseada na tensão terminal

• Balanceia as células com base na suatensão terminal, utilizando-o como critério de coerência.

  • Células de sobrevoltagemDescarregar tensão em excesso.

  • Células de baixa tensãoCarregar para aumentar a tensão.

• VantagemImplementação simples.

• Limitação: suscetível a variações dos parâmetros internos (por exemplo, resistência interna, temperatura).

2. Estratégia de equilíbrio baseada na capacidade

• Equilibra as células através da otimização doTaxa de utilização da capacidadede todo o bando.

  • Maximiza a capacidade global, mas não é adequado para o equilíbrio dinâmico (por exemplo, durante o carregamento/descarregamento rápido).

3Estratégia de equilíbrio baseada no estado da carga (SOC)

• UtilizaçõesSOCcomo critério de equilíbrio.

  • Semelhante às estratégias baseadas na capacidade, mas focada nas medições do SOC.

  • Vantagem: Prático e eficiente, uma vez que requer apenas rastreamento SOC sem dados detalhados de capacidade.

4Modos de equilíbrio: passivo versus ativo

Equilíbrio passivo (equilíbrio energético-dissipativo)

• Princípio: Resistores paralelos são ligados a células. O excesso de energia das células totalmente carregadas é dissipado como calor através de resistores.

• VantagensCircuitos simples, baixo custo.

• Desvantagens: Baixa eficiência energética, aumento da carga térmica.

• ImplementaçãoAlgoritmos baseados em resistores descarregam células de alta tensão para combinar com outras.

Equilíbrio ativo (equilíbrio de transferência de energia)

• Princípio: Transfere energia entre células utilizando circuitos (por exemplo, inductores, condensadores ou conversores DC-DC).

  • Com base em indutores: Utiliza inductores como elementos de armazenamento de energia com comando de interruptor.

  • DC-DC bidireccional: Ajusta tensões de entrada/saída para transferência de energia precisa.

  • Baseado em cobrança: Carrega as células de baixa tensão individualmente através de módulos DC/DC.

• Vantagens: Eficiência energética elevada, distribuição energética ideal.

• DesvantagensCircuitos complexos, maior custo.

5Orientações para a selecção da estratégia

• Equilíbrio passivo: Adequado para aplicações sensíveis aos custos e com requisitos de eficiência energética mais baixos.

• Equilíbrio ativo: Ideal para sistemas de alto desempenho que exigem eficiência energética e duração prolongada da bateria.

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6Considerações de aplicação

• Características da bateria: Química, envelhecimento e variações de capacidade.

• Ambiente de funcionamento: Temperatura, taxas de carga/descarga.

• Requisitos do utilizador: Prioridades de custos, eficiência e segurança.

Em resumo, o controlo do equilíbrio é fundamental para garantir a segurança, estabilidade e longevidade dos pacotes de baterias.e exigências específicas da aplicação.