2 chức năng cốt lõi của hệ thống quản lý pin
2.1 Ước tính SOC
2.2 Quản lý số dư
Có nhiều quy trình trong quá trình sản xuất pin và sự khác biệt có thể gây ra sự không nhất quán. Sự khác biệt trong các tế bào pin chủ yếu được phản ánh trong sự thay đổi điện trở và dung lượng bên trong theo thời gian và nhiệt độ. Sự khác biệt lớn giữa các tế bào có nhiều khả năng gây ra tình trạng quá tải hoặc quá tải, dẫn đến hư hỏng pin. Đạt được sự cân bằng pin tối đa hóa tiện ích của pin năng lượng, kéo dài tuổi thọ pin và tăng độ an toàn. Ở giai đoạn này, các phương pháp cân bằng chính trong và ngoài nước như sau:
(1) Phương pháp cân bằng điện trở. Phương pháp này là đại diện chính của phương pháp cân bằng loại tiêu tán năng lượng. Phương pháp này đơn giản và chi phí thấp, nhưng tổn thất năng lượng tương đối lớn và hiệu quả thấp. Nó chỉ thích hợp cho các hệ thống có dòng điện và xả nhỏ.
(2) Phương pháp điện dung chuyển mạch. Phương pháp này là đại diện chính của phương pháp cân bằng loại không tiêu tán năng lượng, bù cho những thiếu sót của cân bằng điện trở. Tuy nhiên, mạch điều khiển của nó rất phức tạp, tốc độ cân bằng chậm và mất nhiều thời gian, không phù hợp để sử dụng dòng điện lớn.
(3) Phương pháp cân bằng máy biến áp. Phương pháp này dựa trên cấu trúc biến áp đa cuộn đối xứng của một loạt phương pháp điều khiển cân bằng hoạt động của bộ pin. Thiếu sót của nó là các mạch phức tạp, nhiều thiết bị và âm lượng quá lớn, không dễ để mở rộng bộ pin. Thường thích hợp để sạc và xả dòng điện lớn.
(4) Cân bằng tập trung. Phương pháp này có thể nhanh chóng chuyển toàn bộ bộ pin sang các tế bào pin và mô đun cân bằng tập trung có kích thước nhỏ hơn. Tuy nhiên, hoạt động cân bằng của nhiều pin không thể được thực hiện song song và cần một số lượng lớn kết nối cáp, không phù hợp với bộ pin có số lượng pin lớn.
2.3 Quản lý nhiệt
Nhiệt độ có tác động đến tất cả các khía cạnh của hiệu suất pin. Trường không đồng đều nhiệt độ sẽ làm trầm trọng thêm sự không nhất quán của bộ pin, vì vậy cần phải quản lý nó. Mục đích của quản lý nhiệt là duy trì nhiệt độ của hệ thống pin trong một phạm vi nhất định bằng cách làm nóng hoặc tản nhiệt và duy trì sự đồng đều nhiệt độ trong pin càng nhiều càng tốt.
Quản lý nhiệt độ chủ yếu hoàn thành bốn chức năng sau: (1) làm nóng nhanh bộ pin trong điều kiện điện trở thấp; (2) đảm bảo phân phối đồng đều của trường nhiệt độ pin; (3) đo lường và giám sát chính xác nhiệt độ pin; (4) trong bộ pin Khi nhiệt độ quá cao, lượng nhiệt được tiêu tan hiệu quả. Các phương pháp làm mát thường được sử dụng bao gồm phương pháp đối lưu tự nhiên, phương pháp đối lưu không khí cưỡng bức, phương pháp dòng chất lỏng, phương pháp vật liệu thay đổi pha và phương pháp quản lý nhiệt. Các phương pháp làm nóng phổ biến bao gồm phương pháp gia nhiệt bên trong pin, phương pháp tấm sưởi, phương pháp làm nóng áo và phương pháp bơm nhiệt.
