Akkumulatorbalancering
Akkumulatorbalancering refererer til teknikker som maksimerer en akkumulatorpakkes kapacitet så al dens energi bliver tilgængelig til brug og for at øge akkumulatorpakkens levetid.
En akkumulatorbalancer er et system i en akkumulatorpakke som udøver akkumulatorbalancering.[1] Akkumulatorbalancer findes ofte i Lithium-ion-akkumulatorpakker til bærbare computere og elkøretøjers akkumulatorpakker.
Typisk har de individuelle celler i en akkumulatorpakke mere eller mindre forskellig kapacitet og/eller selvaflades med forskellig hastighed og vil derfor have forskellig ladningstilstand (SOC, State-of-Charge). Uden omfordeling skal afladningen stoppes når den celle med lavest kapacitet er tom (selvom de andre celler ikke er tomme); dette begrænser energien som kan hentes ud af og sendes ind i akkumulatorpakken.
(A) En delvis opladet akkumulatorpakke hvor hver celle har forskellig ladningsgrad.
(B) Akkumulatorpakken er blevet afladet efter en rettesnor f.eks. 5*0,8V (NiMH) hvor "5" er er antallet af celler. Bemærk at celle 3 og 5 er blevet opladet med forkert polaritet - det er dét de -10% står for! Opladningen med forkert polaritet skyldes at en given celle undervejs er blevet helt afladet - herefter har de andre i fællesskab opladet celle(n eller rne) med forkert polaritet. Opladning med omvendt polaritet sænker levetiden drastisk for de berørte celler - og dermed akkumulatorpakken.
(C) Ved slut på en opladning uden akkumulatorbalancering ses det at celle 2 og 5 overlades til 110%. Hvis opladningen sker med hurtigladning resulterer det i, at disse celler overophedes, hvilket sænker levetiden drastisk for dem - og dermed akkumulatorpakken.
(D) Ved en opladning MED akkumulatorbalancering ses det, at celle 2 og 5 nu er 100% opladet - og at den formodentlige passive akkumulatorbalancering er aktiveret på celle 2 og 5. Ladningen fortsætter indtil den sidste celle har nået 100%.
Uden akkumulatorbalancering vil cellen med den mindste kapacitet være “det svageste led”, cellen kan let blive overopladet eller overafladet mens celler med højere kapacitet kun undergår en delvis cyklus. For at de celler der har højere kapacitet, skal undergå fulde oplade/aflade cykler, skal akkumulatorbalancere “beskytte” de svagere celler under afladning. Akkumulatorbalancering gøres ved at overfør energi fra eller til de individuelle celler under opladning og/eller afladning. Et fuldt batteristyresystem (BMS) kan inkludere aktiv balancering såvel som temperaturovervågning, ladning og andre egenskaber som kan maksimere akkumulatorpakkens levetid.[2][3]
Teknologi
Akkumulatorbalancering kan være aktiv eller passiv.[4]
Kilder/referencer
- ^ Voltage controlled bypass regulator with digital interface. Manzanitamicro.com (2006-02-22). Retrieved on 2013-04-27.
- ^ Battery Management and Monitoring Systems BMS Arkiveret 10. februar 2017 hos Wayback Machine. Mpoweruk.com. Retrieved on 2013-04-27.
- ^ Li-Ion BMS options. Li-Ion BMS. Retrieved on 2013-04-27.
- ^ Wen, Sihua (september 2009). "Cell balancing buys extra run time and battery life" (PDF). Analog Applications Journal: 14.
Eksterne henvisninger
 | Wikimedia Commons har medier relateret til: |
Patenter
- U.S. Patent 384.447, E. Julien, Regulating commutator for secondary battery
Medier brugt på denne side
Forfatter/Opretter: Michael32710, Licens: CC BY-SA 3.0
Balancer LIPOLY EQUALIZER, Workshop 20. 03. 2006
Forfatter/Opretter: Hadhuey, Licens: CC BY-SA 3.0
unbalanced cell state of charge in a battery pack