Công nghệ sạc pin lithium-ion
3.1 Hiện trạng và xu hướng phát triển
Trong các ứng dụng thực tế, chọn các chế độ sạc khác nhau theo giới hạn dung lượng pin là lựa chọn không thể tránh khỏi để kéo dài tuổi thọ pin. Bộ sạc pin lithium-ion có nhiều phương thức sạc hơn, đơn giản nhất là phương pháp sạc điện áp không đổi. Các gói pin lithium-ion thường bao gồm một số lượng lớn các monome được kết nối thành chuỗi. Do sự khác biệt trong quy trình sản xuất của mỗi monome, có sự không nhất quán về điện trở trong, điện áp, công suất và nhiệt độ, có thể gây mất cân bằng trong quá trình sạc và xả, nghĩa là, các đơn có công suất lớn. Cơ thể nông và đơn vị công suất nhỏ bị xả quá mức, điều này sẽ gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho bộ pin. Giải quyết vấn đề sạc và xả không cân bằng là trọng tâm nghiên cứu của các bộ pin lithium-ion.
Các yêu cầu đối với công nghệ sạc xe điện cho bộ sạc pin bao gồm:
(1) Quá trình sạc sạc nhanh. Tỷ lệ năng lượng thấp của pin năng lượng dẫn đến một phạm vi hành trình ngắn của bộ sạc một lần, đây là một yếu tố quan trọng hạn chế sự phát triển của xe điện. Miễn là pin được sạc nhanh hơn và hiệu quả hơn, nó có thể gián tiếp bù đắp cho điểm yếu của phạm vi ngắn của xe điện.
(2) Thiết bị sạc của bộ sạc được khái quát hóa. Để theo đuổi các biên giới học thuật có liên quan và tối ưu hóa các sản phẩm của họ để giành được càng nhiều thị phần càng tốt, nhiều loại pin mới đã xuất hiện trong một dòng vô tận và cùng tồn tại trong thị trường này. Trong trường hợp pin cùng loại và mức điện áp khác nhau cùng tồn tại, thiết bị sạc của bộ sạc ở nơi công cộng cần phải có khả năng thích ứng rộng hơn. Một mặt, bộ sạc của bộ sạc cần được áp dụng cho càng nhiều pin càng tốt, mặt khác, đối với các loại pin khác nhau. Cấp điện áp, bộ sạc cần đáp ứng yêu cầu của khách hàng.
(3) Chiến lược sạc sạc là thông minh. Để nhận ra việc sạc pin không phá hủy pin càng nhiều càng tốt, hãy theo dõi trạng thái sạc và xả của pin, tránh xả quá mức, đạt được mục đích tiết kiệm năng lượng và trì hoãn lão hóa, và cần chiến lược sạc thông minh hơn sạc. Đó là, các chiến lược sạc bộ sạc khác nhau được cung cấp cho các loại pin khác nhau để phù hợp với đường cong sạc của bộ sạc pin.
(4) Chuyển đổi năng lượng hiệu quả. Việc mất năng lượng của xe điện có liên quan mật thiết đến chi phí vận hành. Để thúc đẩy hơn nữa xe điện, cần phải cân bằng hiệu suất chi phí của họ và giảm tiêu thụ năng lượng.
(5) Hệ thống sạc sạc được tích hợp. Với các yêu cầu thu nhỏ hệ thống và đa chức năng, cũng như cải thiện độ tin cậy và độ ổn định của pin, hệ thống sạc sạc sẽ được tích hợp với toàn bộ hệ thống quản lý năng lượng xe điện, tích hợp phát hiện dòng điện và bảo vệ xả ngược. Một giải pháp sạc sạc nhỏ hơn, tích hợp hơn có thể được thực hiện mà không cần các bộ phận bên ngoài, tiết kiệm không gian cho phần còn lại của xe điện, giúp giảm đáng kể chi phí hệ thống, tối ưu hóa việc sạc sạc và kéo dài tuổi thọ pin.
Công nghệ sạc sạc thông minh 3.2
Dựa trên phân tích ở trên về tình trạng sạc pin lithium-ion hiện tại và bộ sạc của chúng, bài viết này tóm tắt một bộ sạc thông minh dựa trên BMS xe điện cho sự mất cân bằng và an toàn trong quá trình sạc của bộ sạc pin lithium-ion. Chế độ sạc
Trong quá trình sạc của bộ sạc, hệ thống BMS chủ yếu theo dõi điện áp và tín hiệu hiện tại của bộ pin lithium-ion và phát hiện nhiệt độ và trạng thái kết nối. Hệ thống quản lý thông minh trong bộ sạc của bộ sạc dành cho chế độ đầu ra của thiết bị sạc của bộ sạc. Giám sát thời gian thực. Hệ thống BMS và hệ thống quản lý thiết bị sạc thiết bị sạc nhận ra giao tiếp thông minh, thực hiện so sánh chế độ thời gian thực giữa bộ pin và trạng thái thiết bị sạc của thiết bị sạc và chọn chế độ sạc tối ưu cho bộ pin.
Trong quá trình sạc ban đầu của bộ sạc, BMS cho phép ước tính mức sạc tối đa của bộ pin lithium ion, nghĩa là SOC của toàn bộ bộ pin được đánh giá và đo được khả năng sạc tối đa của bộ pin. Kết hợp với hệ số an toàn đặt trước của khả năng sạc của bộ sạc, tính toán khả năng sạc tối đa cho phép của bộ pin.
Trong quá trình sạc của bộ sạc, bộ pin lithium ion được sạc bởi bộ sạc theo mức sạc tối đa cho phép của bộ sạc. Sử dụng đầy đủ mô-đun quản lý năng lượng BMS để thực hiện kiểm soát cân bằng điện tích trên bộ pin để đảm bảo tính thống nhất của các tham số đơn lẻ. Đồng thời, trong quá trình sạc của bộ sạc, cần kiểm tra định kỳ giá trị SOC (thời gian phát hiện được xác định theo độ dốc tăng dần của pin sạc).
Sử dụng chức năng ước tính trạng thái của hệ thống BMS, kết hợp với quản lý an toàn, để giảm thiểu việc sạc bộ sạc quá mức của bộ pin. Sau khi đạt mức sạc tối đa của bộ pin, cả BMS và hệ thống quản lý thông minh của bộ sạc có thể điều khiển thông minh bộ điều khiển sạc của bộ sạc để kết thúc quá trình sạc của bộ sạc. Đồng thời, BMS ngắt kết nối liên lạc với hệ thống giám sát thông minh của bộ sạc.
Phương pháp sạc của bộ sạc thông minh không chỉ giải quyết vấn đề sạc không cân bằng cho bộ sạc pin lithium ion mà còn đảm bảo an toàn sạc cho bộ sạc pin đến mức tối đa, kéo dài tuổi thọ của bộ pin lithium ion và đảm bảo sự an toàn của việc sử dụng chúng.
