Noiz behar duten energia biltegiratzeko sistemek oreka aktiboa (eta noiz den nahikoa pasiboa)

Eguneroko txirrindularitza arazoa: oreka pasiboa ez zen horretarako diseinatua izan

Kontsumitzaileentzako bizikleta elektrikoen pakete batek egunean behin egiten du zikloa, askotan gutxiagotan. Tresna elektriko bat eztanda laburretan erabiltzen da. Litiozko aplikazio orokor gehienek denbora asko ematen diote paketeari atseden hartzeko, eta zelulen arteko edozein desoreka txiki poliki zuzentzen da atzeko planoan. Oreka pasiboa —normalean 100 mA inguru zelula altuenera desbideratuta kargaren gailurrean— primeran funtzionatzen du lan-profil horretarako.

Energia biltegiratzea desberdina da. Etxeko bateria batek, eguzki-energiaz akoplatuta, ziklo sakonak egiten ditu egunero, urtez urte. Biltegiratze sistema komertzial batek egunean hainbat aldiz ziklo egin dezake. Milaka ziklotan zehar, zelulen arteko desberdintasun txikiak ere —fabrikazio-tolerantzia, adin-alde txikiak, 16S pakete baten tenperatura-gradienteak— tentsio-desbideratze neurgarri batean metatzen dira. Paketeak kate uniforme bat izateari uzten dio eta bere zelula ahulena bezala jokatzen hasten da. Pakete osoaren edukiera jaisten da, desoreka handitzen da eta, azkenean, BMSak goiz deskonektatu behar du zelula ahulena babesteko — erabilgarri dagoen edukiera kaleratuta utziz.

Hau da energia biltegiratzeko erosleak oreka aktiborantz eramaten dituen hutsegite modua. Galdera ez da aktiboa hobea den orokorrean — baizik eta zure proiektuaren lan-zikloa nahikoa zorrotza den oreka pasiboa ezin mantentzeko.

Zer egiten du benetan 100mA-ko orekatze pasiboak (eta non huts egiten duen ESSrako)

Orekatze pasiboak funtzionatzen du karga osoa lehenengo lortzen duten zelulen gehiegizko energia erretzean, bero kantitate txiki gisa shunt erresistentzia batean zehar. Ohiko 100 mA-ko orekatze pasiboko korrontea nahikoa da aplikazio arinagoetan pilatzen den desbideratzea kudeatzeko, baina bi egitura-muga ditu biltegiratzerako garrantzitsuak direnak:

• Karga-puntu altuenean bakarrik jarduten du.Sistema pasibo batek zelulek orekatze-atalasea (normalean SOC altua) lortu behar dute berdindu aurretik. Karga osoa gutxitan ikusten den ziklo partzialeko biltegiratze-eragiketetan, orekatze pasiboak aukera gutxiago du funtzionatzeko.
• Bere tasa txikia da egunero pilatu daitekeen jitoarekin alderatuta.ESSren lan-ziklo batzuetan, desoreka 100mA-ko orekatze pasiboko sistema batek —karga-goialdean leiho mugatu batean soilik aplikatuta— zuzendu dezakeena baino azkarrago metatu daiteke, beraz, aldea handitu egin daiteke hilabeteetan zehar, itxi beharrean.

Ziklo txikiko aplikazioetarako, orekatze pasiboak ondo egokitzen du lan-zikloa eta kostu txikiena gehitzen du. ESSren arazoa, bereziki, desbideratze-tasaren eta zuzenketa-tasaren arteko desadostasuna da lan-zikloa handia denean.

Zer gehitzen duen orekatze aktiboak (eta non dagoen benetako balioa)

Orekatze aktiboak energia tentsio handiko zeluletatik tentsio txikiagoko zeluletara transferituz funtzionatzen du —normalean zirkuitu induktibo edo kapazitibo baten bidez—, bero gisa erre beharrean. Bi ondorio praktiko ditu:

• Orekatze-korronte handiagoa.Pasiboa 100mA ingurukoa den bitartean, biltegiratze BMS-ko orekatze aktibo dedikatua normalean 1A-ko tartean dago — magnitude-ordenako zuzenketa azkarragoa.
• SOC barruti gehiagotan funtziona dezake,ez bakarrik kargaren goialdean. Honek garrantzia du biltegiratze-eragiketetan, non paketea gutxitan egon daitekeen %100eko SOC-an.

ESS proiektu baten emaitza garbia da zelulen tentsio-desbiderapena zuzendu daitekeela metatzen duen abiadurarekin bat datorren erritmoan. Oreka aktiboak paketea bere bizitza erabilgarrian zehar kate uniforme bati hurbilago mantentzen lagun dezake, erabilgarri dagoen edukiera zelula ahulenak harrapatuta geratzeko probabilitatea murriztuz. Kontuan izan beharreko baldintzatzailea: zerbitzuan orekatzearen errendimendua sistemaren gainerakoaren araberakoa da: hasieran pakete-zelula bat etortzea, katearen zehar hedapen termikoa eta SOC leihoan orekatzea non funtzionatzea baimentzen den. Pakete-konfigurazio jakin baterako orekatze-datu espezifikoak ingeniaritza-taldearekin berretsi beharreko zerbait da, datu-orritik bakarrik ondorioztatu beharrean.

Orekatze pasiboa nahikoa denean (ez egin gehiegizko espezifikaziorik)

Orekatze aktiboa ez da lehenetsitako hobekuntza bat. Aplikazio sorta zabal baterako, pasiboa da benetan erantzun egokia:

• Maiztasun gutxiko zikloak dituzten babeskopia-sistema arinagoak
• Batez ere erreserba gisa eta gutxitan ziklo sakon gisa funtzionatzen duten telekomunikazioetako UPS paketeak
• Kontsumitzaileentzako biltegiratze txikia, non proiektuaren ekonomiak ez duen justifikatzen BMS kostu gehigarria.
• Hasierako tolerantzia estua duten zelula ondo parekatuak, non desbideratzea poliki metatzen den

Aplikazio hauetarako oreka aktiboa zehazteak kostua gehitzen du, proportziozko onurarik gabe. Hornitzaile on batek esango dizu noiz den pasiboa erantzun egokia zure proiekturako, eta kontuan hartu beharreko seinale bat da hornitzaile bat proiektu guztietarako oreka aktiboa gomendatzen duena zure lan-zikloari lotutako arrazoi tekniko argirik gabe.

Noiz komeni da zure biltegiratze proiekturako orekatze aktiboa zehaztea

Energia biltegiratzeko balantza aktiboaren alde egiten duten lan-zikloaren baldintzak nahiko zehatzak dira. Zure proiektuak baldintza horietako batzuk betetzen baditu, orekatze aktiboa zehaztea komeni da:

• Eguneroko txirrindularitza sakona.Eguzki-energia akoplatutako biltegiratzeak, egunero, urtez urte modu esanguratsuan deskargatzen duenak, karga-goiaren aldizkako orekatzeak zuzendu dezakeena baino azkarrago metatzen du desbideratzea.
• Urte anitzeko zerbitzu-bizitzaren itxaropenak.Zenbat eta denbora gehiagoz funtzionatzea espero den sistema, orduan eta gehiago babesten lagunduko dizu metatutako desbideratze aktiboaren orekatzeak.
• Pakete konfigurazio handiagoak.16S-ko kate batek 8S-ko kate batek baino leku gehiago ditu desbideratzea garatzeko, seriean dauden zelula kopuru handiagoak zelula arteko aldakuntzaren probabilitatea handitzen duelako kate osoan zehar. 48V-ko (15-16S) eta gehiagoko biltegiratze-paketeek zuzenketa azkarragoaren onura handiagoa dute.
• Pakete paraleloen arkitektura.Oreka aktiboa zelula-zelula mailan funtzionatzen du pakete bakoitzaren barruan — ez ditu pakete paraleloen artean berdintzen, baina pakete bakoitzari barne-koherentzia mantentzen laguntzen dio, eta horrek portaera aurreikusgarriagoa ahalbidetzen du hainbat pakete banku batean elkarrekin funtzionatzen dutenean.
• Ziklo partzialeko funtzionamendua.Zure biltegiratze-profilak gutxitan eramaten badu bateria guztiz kargatzen (puntako karga-leihoaren murrizketa, autokontsumoaren optimizazioa), orekatze pasiboak karga-puntu gorenean duen mendekotasuna benetako muga bihurtzen da.

Hautapen Azkarra Erreferentzia

Laburbilduz, hona hemen orekatze aktiboa eta pasiboa nola egokitzen diren aplikazio arruntetan. Hartu hau zure eskaera-eskaeraren abiapuntu gisa, ez zure lan-ziklo espezifikoaren araberako parekatzearen ordezko gisa:

Taula hasierako erreferentzia bat da; zehaztu zure benetako lan-zikloaren profilaren arabera, aplikazioaren etiketaren arabera bakarrik baino.

DALY Orekatze Aktiboa Biltegiratze Aplikazioetarako

Oreka aktiboa espezifikazio egokia den proiektuetarako, DALYren 4. belaunaldiko energia biltegiratzeko BMS lerroak modu natiboan darama. LK aldaerak 1A-ko oreka aktiboa eskaintzen du etxeko biltegiratze konfigurazio estandarretarako; LM-B aldaerak 2A-ko oreka aktiboa eskaintzen du korronte eta edukiera handiagoko sistemetarako. Biek 8-16S LFP eta etxeko eta merkataritza txikiko biltegiratzean ohikoa den pakete paraleloen arkitektura onartzen dituzte, 16 pakete paraleloraino eskalatuz (sare bakoitzeko 160 kWh inguru) denboran zehar hazten diren proiektuetarako.

Bi ñabardura aipagarri dira eskaera aurreko edozein elkarrizketatan: hedapenaren errendimendua orekatzea sistemaren gainerakoaren araberakoa da, goian azaldu bezala, eta konfigurazio datu espezifikoak — orekatzeko abiarazle logika, SOC leihoa eta pakete-zelulen parekatzeko gidalerroak barne — ingeniaritza taldeak zurekin proiektuka landuko duen zerbait da, datu-orri batetik ondorioztatu beharreko zerbait baino.

Maiz egiten diren galderak

Q11A-ko orekatze aktiboa beti al da hobea 100mA-ko pasiboa baino?

Ez beti — hobetzat jotzen dena zure lan-zikloak paketeari egiten dionaren araberakoa da. Desbideratzea poliki metatzen den aplikazioetarako (lan arineko babeskopia, ziklo sakonak), 100 mA-ko zuzenketa pasiboak arazoa konpontzen du eta kostu txikiena gehitzen du. Desbideratzea 100 mA-k zuzendu dezakeena baino azkarrago metatzen den aplikazioetarako (biltegiratzean eguneroko ziklo sakonak), 1 A-ko zuzenketa aktiboak arazoa hobeto konpontzen du. Egokitu orekatze-ikuspegia zure lan-ziklora, ez alderantziz.

Q2Orekatze aktiboak zikloaren bizitza luzatzen al du?

Bizitza-zikloa zelulen beraren propietate bat da, ez orekatzeak sortzen duen zerbait. Oreka aktiboak egiten duena da paketeak zelulen bizitza erabilgarria lortzen laguntzea, desorekak banakako zelulak beren funtzionamendu-leiho segurutik kanpora bultzatzeko arriskua murriztuz. Zelulek zehazten dute muga; orekatzeak muga horretara hurbiltzen laguntzen dizu, zelula ahulenak mugatu beharrean. Zure konfiguraziorako bizitza erabilgarriaren datu espezifikoak ingeniaritza-taldearekin proiektu-mailako elkarrizketa bat dira.

Q3Nire proiektuak aktiboa edo pasiboa behar duen ziur ez banago, zer egin beharko nuke?

Eman zure lan-zikloaren profila hornitzaileari — eguneroko zikloaren sakonera, urtean espero diren zikloak, helburuko zerbitzu-bizitza, paketearen tamaina eta sistemak aldizka karga osoa lortuko duen ala ez. Informazio horretan oinarrituta zehazten duen hornitzailea, aukera garestiagoa lehenesten duenaren ordez, serio hartu beharrekoa da. Zure lan-zikloarekin lotutako zehaztapen-arrazoirik lortzen ez baduzu, horixe da eskaera-kopurua bidali aurretik behar duzun datua.

DALYri buruz

DALYk litiozko bateriak kudeatzeko sistemak diseinatu eta fabrikatzen ditu OEMentzat, paketeen fabrikatzaileentzat eta integratzaileentzat, eta produktuak 130 herrialde baino gehiagotan erabiltzen ditu. 2015ean sortua, DALYk ISO 9001 / ISO 14001 sistemekin funtzionatzen du, CE eta RoHS ziurtagiriekin; energia biltegiratzeko lerroak UL Recognited Component estatusa du (ez UL sistemaren ziurtagiri osoa — bereizketa garrantzitsua da Ipar Amerikako proiektuetarako), eta pakete edo sistema mailan sistema mailako ziurtagiria laguntzeko dokumentazioa ematen da.

Zure biltegiratze proiekturako orekatze aktiboa zehaztu nahi duzu?

Eguzki-energia biltegiratzeko, etxeko bateriak sortzeko edo merkataritza txikiko ESS proiektu bat aztertzen ari bazara eta orekatzea behar bezala zehaztu nahi baduzu, DALY ingeniaritza taldeak zure lan-zikloa berrikusi eta BMS ikuspegia bertara egokitzen lagun zaitzake.

• Partekatu zure lan-zikloa: eguneroko zikloaren sakonera, espero den zerbitzu-bizitza, paketearen tamaina, konfigurazio paraleloa
• Eskatu 4. belaunaldiko LK / LM-B zehaztapenen dokumentazioa
• Helbide elektronikoa:dalybms@dalyelec.com

Orekatze aktiboaren produktuaren orria:https://www.dalybms.com/active-balancing-products/