فرق 5 في المئة في حالة الشحن على خلية سعة 314 Ah هو 15.7 أمبير-ساعة. سواء تم استهلاك هذه الأمبير-ساعة في مقاومة أو تم نقلها إلى خلية مجاورة هو كل الفرق بين التوازن السلبي والنشط، والوقود للمقارنة هو 13.3 كيلووات-ساعة من الحرارة مقابل حوالي 2.0.
النطاق: ما يتغير وما لا يتغير
التوازن لا يخلق سعة. هو يحدد أين تذهب الطاقة التي تغلق الفجوة، ومدى سرعة إغلاق الفجوة. هذان السؤالان هما المقارنة.
كلا المعماريتين تقرأان نفس الكمية، جهد الخلية، وتعملان على نفس السلسلة. تبقى هذه المقالة على الفرق بينهما. لماذا تتشكل الفجوة في المقام الأول، والعتبة التي يرفع عندها نظام إدارة البطارية إنذارًا، هي أسئلة منفصلة وليست مُعاد اشتقاقها هنا.
أين تذهب الشحنة المصححة
الدائرة السلبية تضع مقاومة عبر أعلى خلية وتبدد الشحنة حتى تتطابق تلك الخلية مع جارتها. الطاقة تخرج من السلسلة كحرارة. الدائرة النشطة تنقل نفس الشحنة إلى خلية أقل من خلال محول صغير، لذا تبقى معظمها في السلسلة.
حددها. فرق 5 في المئة في حالة الشحن على خلية سعة 314 Ah هو 15.7 Ah، وعند جهد الخلية الاسمي 3.2 فولت، فإن ذلك يعادل 50.2 واط-ساعة لكل خلية. على سلسلة مكونة من 264 خلية في خزانة سعة 265 كيلووات-ساعة، فإن ذلك يعادل 13.3 كيلووات-ساعة، أو 5.0 في المئة من الطاقة المقدرة المنشورة للخزانة.
المسار السلبي يحول جميع 13.3 كيلووات-ساعة إلى حرارة. مسار نشط بكفاءة نقل معلنة تبلغ 85 في المئة يحول 15 في المئة منها إلى حرارة، وهو 2.0 كيلووات-ساعة. الفرق هو 6.7 مرات، وهو الرقم الأول الذي يجب أن يحتفظ به المشتري.
الشروط: خلية سعة 314 Ah، 3.2 فولت اسمي، 264 خلية على التوالي؛ تم افتراض كفاءة نقل تبلغ 85 في المئة للمسار النشط؛ التيارات المتوازنة هي شروط معلنة، وليست أرقام منشورة. الوحدات: كيلووات-ساعة وساعات. المصدر: مستمد من نوع الخلية المنشور وطول السلسلة؛ لا توجد تيارات توازن منشورة متاحة لهذهتستخدم كشف الدخان ودرجة الحرارة في الوقت الحقيقي والإخماد التلقائي، بينما تجمع بعض الأنظمة الشاملة.
نفس التصحيح، مؤقت
الوقت هو الشحنة مقسومة على التيار. نفس 15.7 Ah يستغرق 157 ساعة عبر مقاومة سلبية 100 مللي أمبير و15.7 ساعة عبر محول نشط 1 أمبير.
قم بتطبيع ذلك مقابل نافذة الشحن، لأن هذه هي المرة الوحيدة التي تحصل فيها الدائرة السلبية عادة. في نافذة غير ذروة يومية مدتها أربع ساعات، يحتاج المسار السلبي إلى 39 نافذة ويحتاج المسار النشط إلى 4. كلا المعماريتين يمكنهما تصحيح 15.7 Ah من حيث المبدأ، وتحت نافذة يومية يحتاج المسار السلبي إلى 39 نافذة شحن للقيام بذلك. إذا كانت مصدر الفجوة يتجدد خلال تلك الفترة، فإن التصحيح لا يتقارب أبدًا وتدفع الحرارة مرة أخرى.
هذا هو العكس الذي يستحق التمسك به. حجة الكفاءة تفضل الدائرة النشطة بمقدار 6.7 مرات؛ حجة الوقت تحول وظيفة من 4 نوافذ إلى وظيفة من 39 نافذة، والثانية تحدد ما إذا كانت الأولى تنتهي أبدًا.
التياران المستخدمان أعلاه هما شروط هذه الحسابات، وليست قيم مواصفات منشورة. التصنيف بين المعماريتين يبقى على قيد الحياة مع تيارات مختلفة؛ الساعات لا تفعل ذلك.
التصحيح، مسعّرًا بالحرارة داخل الحاوية
لا تترك 13.3 كيلووات-ساعة الموقع. يتم رفضها داخل الخزانة، التي تعمل نافذتها التشغيلية المنشورة حتى 55 درجة مئوية مع تخفيض فوق 45 درجة مئوية. نافذة الحاوية المنشورة أضيق، من 0 إلى +45 درجة مئوية.
على مدى 157 ساعة، متوسط المسار السلبي حوالي 85 واط. مقابل تصنيف AC المنشور البالغ 125 كيلووات، فإن ذلك يعتبر خطأ تقريبي، لذا فإن تصحيح واحد ليس حدثًا حراريًا. الحالة التي تهم هي المتكررة. إذا تم تجديد الفجوة في كل دورة، يتم دفع نفس 13.3 كيلووات-ساعة في كل دورة: عند 330 دورة في السنة، يرفض المسار السلبي 4.4 ميغاوات-ساعة في السنة مقابل 0.66 ميغاوات-ساعة للمسار النشط، بفارق 3.7 ميغاوات-ساعة في السنة داخل حاوية مع عتبة تخفيض منشورة فوق 45 درجة مئوية. هذه الحالة، وليس التصحيح لمرة واحدة، هي ما يجعل حجة الحرارة تستحق الكمية.
عندما تكون كل بنية هي الصحيحة
يحدد معياران معظم المشاريع. إذا تم تجديد الفجوة ببطء وكانت نافذة الشحن طويلة، فإن الدائرة السلبية تغلقها داخل التشغيل العادي وتبقى الحرارة الزائدة خطأ تقريبي. إذا تم تجديد الفجوة في كل دورة، فإن المسار السلبي يدفع 13.3 كيلووات-ساعة من الحرارة في كل دورة ويدفع المسار النشط حوالي 2.0، وتمتص الحاوية الفرق طوال عمر الحزمة.
حدود هذه المقارنة
التياران المستخدمان أعلاه هما شروط معلنة. لا توجد تيارات توازن منشورة متاحة لهذهتستخدم كشف الدخان ودرجة الحرارة في الوقت الحقيقي والإخماد التلقائي، بينما تجمع بعض الأنظمة الشاملة, لذا فإن التصنيف بين المعماريتين يبقى بينما تنتقل الساعات والكيلووات-ساعة فقط مع الأرقام المرفقة من المورد.
لا شيء في هذه المقارنة يرفع سقف الطاقة القابلة للاستخدام. يتم تحديد هذا السقف بواسطة أضعف خلية في السلسلة، وهو سؤال عن السعة والفرز بدلاً من كونه سؤال توازن، ولا تغير أي تيار توازن ذلك.
لا أي من المعماريتين تنقل الشحنة أسرع من الدائرة التي تدفعها. الفجوة الأكبر لا يتم تصحيحها بواسطة خوارزمية أكثر ذكاءً؛ يتم تصحيحها بواسطة تيار أكبر لفترة أطول، أو بعدم الحاجة إلى ذلك.
والأرقام المنشورة المستخدمة هنا هي نوع الخلية، طول السلسلة ونافذتين حراريتين. سلوك التوازن نفسه ليس موجودًا في الصفحات المنشورة.
ماذا تطلب عند نقطة المواصفات
اسأل عن تيار التوازن بالأمبير لكل خلية، والنوافذ التي يُسمح فيها بالتوازن: الشحن فقط، الراحة، أو أيضًا التفريغ. إجابة من الشكل الذي يقول إن نظام إدارة البطارية يوازن الخلايا، دون تيار ودون نافذة، لم تصف دائرة.
اسأل أين يتم رفض حرارة التوازن وما درجة الحرارة التي تضيف إليها. رد بأن التبريد سيتعامل معها، دون تصنيف، قد نقل السؤال بدلاً من الإجابة عليه.
اسأل عن الفجوة التي يبدأ فيها التوازن والفجوة التي ينطلق عندها الإنذار، كرقمين منفصلين. المورد الذي يقتبس فقط عتبة الإنذار قد أعطاك العرض، وليس التحكم.
أربعة أشياء تصبح ثابتة بمجرد بناء الحزمة. يتم تثبيت معمارية التوازن عندما يتم تثبيت لوحة نظام إدارة البطارية وحزمة الأسلاك، وتغييرها يعني استبدال كلاهما. يتم تثبيت تيار التوازن بواسطة قيم المقاومة أو المحول على تلك اللوحة، ولا يرفع أي تحديث للبرامج الثابتة ذلك. يتم تثبيت نوافذ التوازن المسموح بها عندما يتم توقيع منطق نظام إدارة البطارية. وأين يتم رفض حرارة التوازن يتم تثبيته عندما يتم توقيع التصميم الحراري للحاوية، ولهذا السبب ينتمي سؤال درجة الحرارة في المواصفات بدلاً من التشغيل.
تأتي بيانات الخلايا المنشورة المستخدمة أعلاه من صفحات الشركة المصنعة للوحدات التي توزعها Ruibit؛ تيارات التوازن ليست من بين القيم المنشورة، ولهذا السبب تظهر هنا كظروف معلنة.
تحدد المقارنة بثلاثة أرقام: تيار التوازن، النافذة المسموح بها للتشغيل، وأين تذهب حرارتها. لا شيء منها موجود في الصفحة المنشورة، وجميعها ثابتة عند نقطة المواصفات.
الأسئلة الشائعة
1. هل يزيد التوازن النشط من السعة القابلة للاستخدام؟
لا. التوازن لا يخلق سعة؛ بل يحدد أين تذهب الطاقة التي تغلق الفجوة ومدى سرعة إغلاق الفجوة. السقف القابل للاستخدام يبقى محددًا من قبل أضعف خلية في السلسلة، وهو سؤال يتعلق بالفرز والسعة بدلاً من التوازن.
2. كم من الطاقة يهدرها التوازن السلبي؟
بالنسبة لتصحيح بنسبة 5 في المئة على خلية سعة 314 أمبير ساعة في سلسلة من 264 خلية، فإنها تعادل 13.3 كيلووات ساعة، وهو 5.0 في المئة من الطاقة المقدرة المنشورة للخزانة، وكلها تخرج كحرارة. دائرة نشطة بكفاءة نقل تبلغ 85 في المئة تحول حوالي 2.0 كيلووات ساعة إلى حرارة، لذا فإن الفرق هو 6.7 مرة.
3. كم من الوقت يستغرق التصحيح؟
15.7 أمبير ساعة تستغرق 157 ساعة عبر مقاومة سلبية بقوة 100 مللي أمبير و15.7 ساعة عبر محول نشط بقوة 1 أمبير. في نافذة شحن يومية مدتها أربع ساعات، يكون ذلك 39 نافذة مقابل 4. هذان التياران هما شروط محددة، وليس أرقام منشورة.
4. أي بنية يجب أن يحددها مشروع C&I؟
يعتمد ذلك على ما إذا كانت الفجوة تتجدد. إذا أغلقت كل شحنة وبقيت داخل النطاق الطبيعي، فإن التوازن السلبي يعمل. إذا تجددت في كل دورة من فرق حراري أو تفريغ ذاتي، فإن المسار السلبي يدفع 13.3 كيلووات ساعة من الحرارة في كل دورة، والنشط هو الذي يجب تحديده.
5. ماذا يجب أن يُطلب في مرحلة المواصفات؟
تيار التوازن لكل خلية، والنوافذ التي يُسمح فيها بالتوازن، والفجوة التي يبدأ عندها التوازن، وأين يتم رفض حرارة التوازن. البنية، والتيار، والنوافذ ومسار الحرارة كلها ثابتة بمجرد توقيع تصميم لوحة BMS وتصميم الحاوية.
