Konseppenyeimbangan selmungkin sudah tidak asing lagi bagi kebanyakan dari kita. Hal ini terutama karena konsistensi sel saat ini tidak cukup baik, dan penyeimbangan membantu meningkatkannya. Sama seperti Anda tidak dapat menemukan dua daun yang identik di dunia, Anda juga tidak dapat menemukan dua sel yang identik. Jadi, pada akhirnya, penyeimbangan adalah untuk mengatasi kekurangan sel, yang berfungsi sebagai tindakan kompensasi.
Aspek Apa yang Menunjukkan Ketidakkonsistenan Sel?
Ada empat aspek utama: SOC (State of Charge), resistansi internal, arus self-discharge, dan kapasitas. Namun, penyeimbangan tidak dapat sepenuhnya mengatasi keempat perbedaan ini. Penyeimbangan hanya dapat mengompensasi perbedaan SOC, yang secara kebetulan mengatasi ketidakkonsistenan self-discharge. Namun untuk resistansi dan kapasitas internal, penyeimbangan tidak berdaya.
Bagaimana Ketidakkonsistenan Sel Disebabkan?
Ada dua alasan utama: satu adalah ketidakkonsistenan yang disebabkan oleh produksi dan pemrosesan sel, dan yang lainnya adalah ketidakkonsistenan yang disebabkan oleh lingkungan penggunaan sel. Ketidakkonsistenan produksi muncul dari faktor-faktor seperti teknik pemrosesan dan bahan, yang merupakan penyederhanaan dari masalah yang sangat rumit. Ketidakkonsistenan lingkungan lebih mudah dipahami, karena posisi setiap sel dalam PACK berbeda, yang menyebabkan perbedaan lingkungan seperti sedikit variasi suhu. Seiring waktu, perbedaan ini terakumulasi, menyebabkan ketidakkonsistenan sel.
Bagaimana Cara Kerja Penyeimbangan?
Seperti yang disebutkan sebelumnya, penyeimbangan digunakan untuk menghilangkan perbedaan SOC di antara sel. Idealnya, penyeimbangan menjaga SOC setiap sel tetap sama, yang memungkinkan semua sel mencapai batas tegangan atas dan bawah pengisian dan pengosongan secara bersamaan, sehingga meningkatkan kapasitas baterai yang dapat digunakan. Ada dua skenario untuk perbedaan SOC: satu adalah ketika kapasitas sel sama tetapi SOC berbeda; yang lain adalah ketika kapasitas sel dan SOC keduanya berbeda.
Skenario pertama (paling kiri dalam ilustrasi di bawah) menunjukkan sel dengan kapasitas yang sama tetapi SOC yang berbeda. Sel dengan SOC terkecil mencapai batas pengosongan terlebih dahulu (dengan asumsi 25% SOC sebagai batas bawah), sedangkan sel dengan SOC terbesar mencapai batas pengisian terlebih dahulu. Dengan penyeimbangan, semua sel mempertahankan SOC yang sama selama pengisian dan pengosongan.
Skenario kedua (kedua dari kiri pada ilustrasi di bawah) melibatkan sel dengan kapasitas dan SOC yang berbeda. Di sini, sel dengan kapasitas terkecil akan melakukan pengisian dan pengosongan daya terlebih dahulu. Dengan penyeimbangan, semua sel mempertahankan SOC yang sama selama pengisian dan pengosongan daya.
Pentingnya Menyeimbangkan
Penyeimbangan merupakan fungsi penting bagi sel arus. Ada dua jenis penyeimbangan:penyeimbangan aktifDankeseimbangan pasifPenyeimbangan pasif menggunakan resistor untuk pelepasan muatan, sementara penyeimbangan aktif melibatkan aliran muatan antar sel. Ada beberapa perdebatan tentang istilah-istilah ini, tetapi kami tidak akan membahasnya. Penyeimbangan pasif lebih umum digunakan dalam praktik, sementara penyeimbangan aktif kurang umum.
Menentukan Arus Penyeimbang untuk BMS
Untuk penyeimbangan pasif, bagaimana arus penyeimbang harus ditentukan? Idealnya, arus penyeimbang harus sebesar mungkin, tetapi faktor-faktor seperti biaya, pembuangan panas, dan ruang memerlukan kompromi.
Sebelum memilih arus penyeimbang, penting untuk memahami apakah perbedaan SOC disebabkan oleh skenario satu atau skenario dua. Dalam banyak kasus, hal ini lebih mendekati skenario satu: sel mulai dengan kapasitas dan SOC yang hampir identik, tetapi seiring penggunaan, terutama karena perbedaan dalam pelepasan muatan sendiri, SOC setiap sel secara bertahap menjadi berbeda. Oleh karena itu, kemampuan penyeimbangan setidaknya harus menghilangkan dampak perbedaan pelepasan muatan sendiri.
Jika semua sel memiliki self-discharge yang identik, penyeimbangan tidak diperlukan. Namun, jika ada perbedaan arus self-discharge, perbedaan SOC akan muncul, dan penyeimbangan diperlukan untuk mengimbanginya. Selain itu, karena waktu penyeimbangan harian rata-rata terbatas sementara self-discharge berlanjut setiap hari, faktor waktu juga harus dipertimbangkan.
Waktu posting: 05-Jul-2024
