Balanç de bateria
Balanç de la bateria, també denominat balancege de bateria balancejat de bateria i redistribució de la bateria, fa referència a les tècniques que maximizar la capacitat d'una bateria de tindre tota la seua energia disponible per al seu us i aumentar la longevitat de la bateria.
Un balanceador de bateria o regulador de bateria és un dispositiu en un paquet de bateries que porta a terme l'equilibri de la bateria. Els balanceadores es troben a sovint en els paquets de bateries de ions de lito per als teléfons mòvils i ordenadors portàtils. També es poden trobar en els vehículs elèctrics de bateries.
Tecnologia
[editar | editar còdic]
L'equilibri pot ser actiu o passiu.[1] El terme regulador de bateries sol referir-se únicament als dispositius que realisen un equilibrat passiu.
Un BMS complet pot incloure l'equilibrat actiu, aixina com el control de la temperatura, la càrrega i atres funcions per a maximizar la vida útil d'una bateria.[2]
L'equilibri de la bateria pot realisar-se per mig de convertidors DC-DC, en una de tres topología:
- Cela a bateria
- Bateria a cela
- Bidireccional
Normalment, la potència gestionada per cada convertidor DC-DC és varis órdens de magnitut inferior a la potència gestionada pel conjunt de bateries.
Equilibri passiu
[editar | editar còdic]En l'equilibrat passiu, l'energia s'extrau de la cèlula més carregada i es dissipa en forma de calor, normalment a través de resistències.
L'equilibri passiu iguala l'estat de càrrega en un punt fix, normalment "equilibri superior", en el que totes les cèlules alcancen el 100% de SOC al mateix temps, o "equilibrat inferior", en el que totes les cèlules alcancen el SOC mínim al mateix temps. Açò pot conseguir-se drenando energia de les cèlules en major estat de càrrega (per eixemple, un curtcircuit controlat a través d'una resistència o transistor), o derivant energia a través d'una ruta en paralel en una cela durant el cicle de càrrega, de modo que la cela consuma menys corrent (normalment constant regulada). L'equilibrat passiu és inherentemente derrochador, ya que partix de l'energia del pack es gasta en forma de calor per a igualar l'estat de càrrega entre les cela. L'acumulació de calor residual també pot llimitar la velocitat a la que pot produir-se l'equilibri.
Equilibri actiu
[editar | editar còdic]En l'equilibri actiu, l'energia s'extrau de la cèlula més carregada i es transferix a les cèlules menys carregades, normalment a través de convertidors basats en condensadores, inductores o DC-DC.[3]
L'equilibrat actiu intenta redistribuir l'energia de les cèlules en càrrega completa a les que tenen un estat de càrrega inferior. L'energia es pot porgar d'una cèlula en un SOC més alt conectant un condensador de reserva en circuit en la cèlula, desconectant despuix el condensador i tornant-ho a conectar a una cèlula en un SOC més baix, o a través d'un convertidor CC-CC conectat a tot el pack. Per les ineficiències, part de l'energia se seguix desperdiciant en forma de calor, pero no en la mateixa mida. A pesar de les seues evidents ventages, el cost adicional i la complexitat d'una topología d'equilibrat actiu poden ser considerables i no sempre tenen sentit en funció de l'aplicació.
Una atra variant utilisada a voltes en les bateries EAPC utilisa un conector de vàries patilles en una resistència i un diodo en série en cada nodo: quan es coneixen les caigudes, el carregador aplica una corrent de descàrrega adequada o carrega les celes dèbils fins que totes tenen la mateixa tensió en el terminal carregat. Açò té la ventaja de reduir llaugerament el pes del paquet i disminuir el consum paràsit, ademés de permetre l'equilibri multipunto.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Analog Applications Journal.
- ↑ «Battery Management and Monitoring Systems BMS». www.mpoweruk.com. Consultat el 2024-01-12.
- ↑ Applied Energy.doi:10.1016/j.apenergy.2017.07.137.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Balance de batería» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.