Разница в 5 процентах состояния заряда на ячейке 314 Ач составляет 15,7 ампер-часов. Независимо от того, сжигаются ли эти ампер-часа в резисторе или перемещаются в соседнюю ячейку, это и есть вся разница между пассивным и активным балансированием, а топливо для сравнения составляет 13,3 киловатт-часа тепла против примерно 2,0.
Объем: что меняется, а что нет
Балансировка не создает емкость. Она решает, куда уходит энергия, закрывающая разброс, и как быстро закрывается разброс. Эти два вопроса и есть сравнение.
Обе архитектуры считывают одно и то же количество, напряжение ячейки, и действуют на одну и ту же цепь. Эта статья остается на разнице между ними. Почему разброс формируется в первую очередь и порог, при котором BMS поднимает тревогу, — это отдельные вопросы и здесь не рассматриваются.
Куда уходит скорректированная зарядка
Пассивная схема ставит резистор на самую высокую ячейку и рассеивает заряд, пока эта ячейка не сравняется с соседней. Энергия покидает цепь в виде тепла. Активная схема перемещает тот же заряд в более низкую ячейку через небольшой преобразователь, так что большая часть остается в цепи.
Размерьте это. Разница в 5 процентах состояния заряда на ячейке 314 Ач составляет 15,7 Ач, а при номинальном напряжении ячейки 3,2 В это 50,2 Втч на ячейку. На 264-ячейной цепи шкафа на 265 кВтч это составляет 13,3 кВтч, или 5,0 процента от опубликованной номинальной энергии шкафа.
Пассивный путь превращает все 13,3 кВтч в тепло. Активный путь при заявленной эффективности передачи 85 процентов превращает 15 процентов из этого в тепло, что составляет 2,0 кВтч. Разница составляет 6,7 раз, и это первое число, которое должен запомнить покупатель.
Условия: ячейка 314 Ач, номинальное напряжение 3,2 В, 264 ячейки последовательно; предполагаемая эффективность передачи 85 процентов для активного пути; токи балансировки — это заявленные условия, а не опубликованные значения. Единицы: кВтч и часы. Источник: выведено из опубликованного типа ячейки и длины цепи; для этих значений нет опубликованного тока балансировки.Продукты.
Та же коррекция, с учетом времени
Время — это заряд, деленный на ток. Те же 15,7 Ач требуют 157 часов через пассивный резистор на 100 мА и 15,7 часов через активный преобразователь на 1 А.
Нормализуйте это по отношению к окну зарядки, потому что это единственное время, когда пассивная схема обычно получает. В течение ежедневного четырехчасового окна вне пиковых часов пассивный путь требует 39 окон, а активный путь — 4. Обе архитектуры могут корректировать 15,7 Ач в принципе, и в рамках ежедневного окна пассивный путь требует 39 окон зарядки, чтобы это сделать. Если источник разброса восстанавливается в этот период, коррекция никогда не сходится, и тепло снова оплачивается.
Это обратное, за которое стоит держаться. Аргумент эффективности благоприятствует активной схеме в 6,7 раз; временной аргумент превращает задачу в 4 окна в задачу в 39 окон, и именно второй решает, завершится ли первая когда-либо.
Оба тока являются условиями этого расчета, а не опубликованными значениями спецификации. Рейтинг между архитектурами сохраняется при различных токах; часы не сохраняются.
Коррекция, оцененная в тепле внутри корпуса
13,3 кВтч не покидает место. Он отбрасывается внутри шкафа, у которого опубликованное рабочее окно составляет до 55 градусов Цельсия с понижением выше 45 градусов Цельсия. Опубликованное окно контейнера уже, от 0 до +45 градусов Цельсия.
Распределенный за 157 часов пассивный путь в среднем составляет около 85 Вт. При опубликованном номинале переменного тока 125 кВт это ошибка округления, поэтому одно исправление не является тепловым событием. Важен тот случай, который повторяется. Если разброс восстанавливается в каждом цикле, те же 13,3 кВтч оплачиваются каждый цикл: при 330 циклах в год пассивный путь отбрасывает 4,4 МВтч в год против 0,66 МВтч для активного пути, разница составляет 3,7 МВтч в год, попадающая внутрь корпуса с опубликованным порогом понижения выше 45 градусов Цельсия. Это условие, а не одноразовая коррекция, делает аргумент о тепле стоящим количественного измерения.
Когда каждая архитектура является правильной
Два критерия определяют большинство проектов. Если разброс восстанавливается медленно, а окно заряда длинное, пассивная схема закрывает его в рамках нормальной работы, и дополнительное тепло остается ошибкой округления. Если разброс восстанавливается в каждом цикле, пассивный путь оплачивает 13,3 кВтч тепла каждый цикл, а активный путь оплачивает около 2,0, и корпус поглощает разницу на протяжении всего срока службы пакета.
Пределы этого сравнения
Два тока, использованных выше, являются заявленными условиями. Для этих значений нет опубликованного тока балансировки.Продукты, поэтому рейтинг между архитектурами сохраняется, в то время как часы и киловатт-часы передаются только с прикрепленными номерами поставщика.
Ничто в этом сравнении не повышает потолок полезной энергии. Этот потолок устанавливается самой слабой ячейкой в цепи, что является вопросом емкости и сортировки, а не балансировки, и никакой ток балансировки не изменяет его.
Ни одна из архитектур не перемещает заряд быстрее, чем схема, которая его приводит. Более крупный разброс не исправляется более умным алгоритмом; он исправляется большим током на более длительный срок или отсутствием необходимости в этом.
А опубликованные цифры, используемые здесь, — это тип ячейки, длина цепи и два температурных окна. Поведение балансировки само по себе не указано на опубликованных страницах.
Что спросить на этапе спецификации
Спросите о токе балансировки в амперах на ячейку и о окнах, в которых разрешено балансирование: только зарядка, отдых или также разрядка. Ответ в форме, что BMS балансирует ячейки, без тока и без окна, не описывает схему.
Спросите, где отбрасывается тепло балансировки и какую температуру оно добавляет. Ответ, что охлаждение справится с этим, без оценки, переместил вопрос, а не ответил на него.
Спросите о разбросе, при котором начинается балансировка, и разбросе, при котором срабатывает сигнал тревоги, как о двух отдельных числах. Поставщик, который указывает только порог тревоги, дал вам симптом, а не контроль.
Четыре вещи становятся фиксированными, как только пакет собран. Архитектура балансировки фиксируется, когда плата BMS и жгут пакета фиксированы, и изменение этого означает замену обоих. Ток балансировки фиксируется значениями резистора или преобразователя на этой плате, и никакое обновление прошивки не повышает его. Разрешенные окна балансировки фиксируются, когда логика BMS утверждена. А где отбрасывается тепло балансировки, фиксируется, когда термический дизайн корпуса подписан, именно поэтому вопрос о температуре должен находиться в спецификации, а не в пуске.
Опубликованные данные о ячейках, использованные выше, поступают со страниц производителя для единиц, которые распространяет Ruibit; токи балансировки не входят в число опубликованных значений, поэтому они здесь представлены как заявленные условия.
Сравнение определяется тремя числами: током балансировки, окном, в котором ему разрешено работать, и тем, куда уходит его тепло. Ни одно из них не указано на опубликованной странице, и все три фиксируются в момент спецификации.
Часто задаваемые вопросы
1. Увеличивает ли активное балансирование полезную емкость?
Нет. Балансировка не создает емкость; она решает, куда идет энергия, закрывающая спред, и как быстро спред закрывается. Используемый потолок остается установленным на уровне самой слабой ячейки в строке, что является вопросом сортировки и емкости, а не балансировки.
2. Сколько энергии тратит пассивная балансировка?
Для 5-процентной коррекции на ячейке 314 Ач в строке из 264 ячеек это 13,3 кВтч, что составляет 5,0 процента от опубликованной номинальной энергии шкафа, и вся она уходит в тепло. Активная цепь с эффективностью передачи 85 процентов превращает около 2,0 кВтч в тепло, так что разница составляет 6,7 раза.
3. Сколько времени занимает коррекция?
15,7 Ач занимает 157 часов через пассивный резистор на 100 мА и 15,7 часа через активный преобразователь на 1 А. При ежедневном четырехчасовом окне зарядки это 39 окон против 4. Эти два тока являются заявленными условиями, а не опубликованными цифрами.
4. Какую архитектуру должен указывать проект C&I?
Это зависит от того, восстанавливается ли спред. Если он закрывается при каждой зарядке и остается в пределах нормального диапазона, то пассивный способ работает. Если он восстанавливается каждый цикл из-за термической или саморазрядной разницы, пассивный путь тратит 13,3 кВтч тепла каждый цикл, и активный является тем, что следует указывать.
5. Что следует запросить на этапе спецификации?
Ток балансировки на ячейку, окна, в которых разрешена балансировка, спред, при котором начинается балансировка, и где отводится тепло от балансировки. Архитектура, ток, окна и путь тепла фиксируются, как только проект платы BMS и дизайн корпуса подписаны.
