Cell Balancing ແມ່ນຫຍັງ?

ການດຸ່ນດ່ຽງເຊນເຮັດໃຫ້ຄວາມເທົ່າທຽມກັບແຮງດັນ ແລະສະຖານະຂອງຄ່າຜ່ານແຕ່ລະເຊລໃນແບັດເຕີລີ. ຂະບວນການນີ້ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ບາງເຊນຈາກການສາກໄຟເກີນຂະນະທີ່ບາງໜ່ວຍຍັງບໍ່ມີຄ່າໄຟ, ຊຶ່ງຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນຈະຈຳກັດຄວາມສາມາດໃນການນຳໃຊ້ທັງໝົດຂອງແພັກ ແລະເລັ່ງການເຊື່ອມໂຊມ.

ເຕັກນິກການນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍກັບຊຸດຫມໍ້ໄຟ lithium ionການຕັ້ງຄ່າທີ່ຈຸລັງເຊື່ອມຕໍ່ເປັນຊຸດ. ເມື່ອເຊລໜຶ່ງເຖິງຂີດຈຳກັດແຮງດັນຂອງມັນໃນລະຫວ່າງການສາກ ຫຼືການສາກ, ຊຸດທັງໝົດຈະຕ້ອງຢຸດເຮັດວຽກ-ເຖິງແມ່ນວ່າເຊລອື່ນຈະມີຄວາມຈຸທີ່ເຫຼືອຢູ່ກໍຕາມ.

ການປ່ຽນແປງຂອງການຜະລິດສ້າງເຊລທີ່ມີຄວາມສາມາດ, ຄວາມຕ້ານທານ, ແລະອັດຕາການປ່ອຍຕົວຂອງມັນເອງ-ແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍ. ເຖິງແມ່ນວ່າຈຸລັງຈາກ batch ການຜະລິດດຽວກັນສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງເຫຼົ່ານີ້. ເກີນການສາກໄຟຊ້ຳໆ-ຮອບການລະບາຍ, ການປ່ຽນແປງນ້ອຍໆເຫຼົ່ານີ້ປະສົມເຂົ້າກັບຄວາມບໍ່ສົມດຸນທີ່ສຳຄັນ.

ຊອງທີ່ບໍ່ສົມດຸນສາມາດຈັດສົ່ງໄດ້ 10% ຫນ້ອຍກວ່າຄວາມອາດສາມາດ nameplate ໃນທຸກວົງຈອນ, locking ພະລັງງານທີ່ຜູ້ໃຊ້ຈ່າຍສໍາລັບໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມການເຊື່ອມໂຊມໃນທຸກເຊນ. ຄະນິດສາດແມ່ນກົງໄປກົງມາ: ໃນລະບົບ 1000 kWh ທີ່ມີ 100 ເຊນຊຸດ, ຖ້າຈຸລັງຫນຶ່ງນັ່ງຢູ່ 90% ຂອງລັດໃນຂະນະທີ່ຄົນອື່ນສາມາດບັນລຸ 100%, ຊຸດທັງຫມົດສາມາດເຂົ້າເຖິງໄດ້ພຽງແຕ່ 900 kWh ເຖິງວ່າຈະມີການເກັບຮັກສາ 999 kWh.

ລະດັບອຸນຫະພູມເຮັດໃຫ້ບັນຫາຮ້າຍແຮງຂຶ້ນ. ເຊນທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບມໍເຕີ ຫຼືເຄື່ອງເອເລັກໂທຣນິກປະສົບກັບອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນ, ເຊິ່ງປ່ຽນແປງທາງເຄມີພາຍໃນຂອງມັນແຕກຕ່າງຈາກຈຸລັງທີ່ເຢັນກວ່າ. ປັດໄຈສິ່ງແວດລ້ອມນີ້ສ້າງຄວາມບໍ່ສົມດຸນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັງຈາກການດຸ່ນດ່ຽງເບື້ອງຕົ້ນ.

ເຊັລທີ່ບໍ່ສົມດຸນສາມາດຫຼຸດອາຍຸການໃຊ້ແບັດໄດ້ເຖິງ 30%, ໂດຍສະເພາະໃນເຄມີເຊັ່ນ LiFePO4 ຫຼື NMC. ເຊລທີ່ອ່ອນແອທີ່ສຸດກໍານົດເວລາທີ່ການສາກໄຟຕ້ອງຢຸດ ແລະເມື່ອການສາກໄຟຮອດຂີດຈຳກັດຂອງມັນແລ້ວ-ປະກົດການທີ່ນັກວິສະວະກອນເອີ້ນວ່າຜົນກະທົບ "ການເຊື່ອມຕໍ່ທີ່ອ່ອນແອທີ່ສຸດ".

ສາມກົນໄກຕົ້ນຕໍຂັບຈຸລັງອອກຈາກຄວາມສົມດູນໃນ aຊຸດຫມໍ້ໄຟ lithium ion:

ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄ່າບໍລິການອອກມາເມື່ອເຊລເລີ່ມມີລະດັບການສາກບໍ່ເທົ່າກັນລະຫວ່າງການປະກອບ ຫຼືພັດທະນາອັດຕາການໄຫຼອອກຂອງຕົນເອງ-ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຈຸລັງທີ່ປ່ອຍອອກມາໄວກວ່າປະເທດເພື່ອນບ້ານ 0.1% ຈະລອຍຕົວຕໍ່າລົງ 4.4% ຫຼັງຈາກຮອບວຽນຊ້ຳໆ, ດັ່ງທີ່ບັນທຶກໄວ້ໃນການຄົ້ນຄວ້າທາງເຄມີຂອງແບັດເຕີຣີ.

ຄວາມອາດສາມາດບໍ່ກົງກັນເກີດຂຶ້ນເນື່ອງຈາກວ່າບໍ່ມີສອງຈຸລັງມີຄວາມສາມາດເກັບຮັກສາພະລັງງານດຽວກັນ. ຂະບວນການຜະລິດສ້າງຈຸລັງທີ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຄວາມອາດສາມາດ 2-5% ເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນຂໍ້ກໍານົດທີ່ເຄັ່ງຄັດ. ເມື່ອຈຸລັງອາຍຸຢູ່ໃນອັດຕາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ເພີ່ມຂຶ້ນ.

ການປ່ຽນແປງ impedanceເຮັດໃຫ້ເຊລສາມາດຕອບສະຫນອງແຕກຕ່າງກັນກັບການໄຫຼຂອງປະຈຸບັນ. ຄວາມຕ້ານທານພາຍໃນທີ່ສູງຂຶ້ນໃນບາງເຊນຫມາຍຄວາມວ່າພວກມັນຮອດຂີດຈໍາກັດແຮງດັນໄວກວ່າໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟແລະຫຼຸດລົງເພື່ອຕັດແຮງດັນໄຟຟ້າໄວຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການປ່ອຍ.

ຖ້າແຮງດັນໄຟຟ້າສູງສຸດແມ່ນເກີນພຽງແຕ່ 10%, ອັດຕາການເຊື່ອມໂຊມເພີ່ມຂຶ້ນ 30%. ຄວາມສຳພັນແບບເລກກຳລັງລະຫວ່າງແຮງດັນແລະການເຊື່ອມໂຊມນີ້ເຮັດໃຫ້ການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ຊັດເຈນມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ອາຍຸຍືນ.

Cell Balancing

ການດຸ່ນດ່ຽງແບບ Passive ຈະເອົາພະລັງງານສ່ວນເກີນອອກຈາກ{0}}ເຊລທີ່ມີສາກໄຟທີ່ສູງກວ່າໂດຍການກະຈາຍມັນເປັນຄວາມຮ້ອນຜ່ານຕົວຕ້ານທານ. ລະບົບຈະກວດສອບແຮງດັນຂອງແຕ່ລະເຊນ ແລະເປີດໃຊ້ຕົວຕ້ານທານຂ້າມເພື່ອບໍ່ໃຫ້ຄ່າໄຟຟ້າອອກຈາກເຊລເກີນລະດັບເປົ້າໝາຍ.

ຮາດແວແມ່ນກົງໄປກົງມາ: ແຕ່ລະເຊນເຊື່ອມຕໍ່ກັບຕົວຕ້ານທານ shunt ຜ່ານສະວິດ, ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ MOSFET. ເມື່ອລະບົບການຈັດການແບດເຕີລີ່ກວດພົບແຮງດັນຂອງເຊນເກີນຂອບເຂດ, ມັນຈະປິດສະວິດຂອງເຊນນັ້ນ, ສົ່ງກະແສໄຟຟ້າຜ່ານຕົວຕ້ານທານຈົນກວ່າແຮງດັນຈະເທົ່າທຽມກັນ.

ໃນວົງຈອນການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນແບບ passive ປົກກະຕິສໍາລັບຊຸດ lithium 4S ຫາ 16S, ແຕ່ລະຊ່ອງແຕ່ລະຊ່ອງປະກອບດ້ວຍສາມອົງປະກອບຫຼັກ: ຕົວຕ້ານທານເລືອດ (ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ 33Ω ຫາ 68Ω ຢູ່ລະດັບ 0.25–0.5W), N-ຊ່ອງ MOSFET ເຮັດໜ້າທີ່ເປັນຕົວຄວບຄຸມການຂັບຜ່ານສັນຍານ, ແລະຈໍສະແດງຜົນ. ເມື່ອ IC ລະບຸວ່າເຊນໃດນຶ່ງຢູ່ເໜືອແຮງດັນກະສານອ້າງອີງຂອງແພັກ, ມັນຈະດຶງປະຕູ MOSFET ສູງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ກະແສໄຟຟ້າຈະໄຫຼຈາກຈຸດບວກຂອງເຊລນັ້ນ, ຜ່ານຕົວຕ້ານທານ, ໂດຍຜ່ານທໍ່ລະບາຍ MOSFET-ໄປຫາ-ເສັ້ນທາງແຫຼ່ງ, ແລະກັບຄືນໄປຫາຈຸດລົບຂອງເຊນ. ພະລັງງານກະຈາຍໄປເປັນຄວາມຮ້ອນໃນຕົວຕ້ານທານ-ແລະໃນຂອບເຂດທີ່ຫນ້ອຍລົງໃນຄວາມຕ້ານທານຂອງ MOSFET, ເຊິ່ງໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຕໍ່າກວ່າ 100 mΩ ສໍາລັບປຸ່ມຂ້າງ{15}}ທີ່ຕໍ່າທີ່ໃຊ້ໃນວົງຈອນເຫຼົ່ານີ້.

ມູນຄ່າຕົວຕ້ານທານກໍານົດການຊື້ຂາຍໂດຍກົງ. ຄວາມຕ້ານທານທີ່ຕໍ່າກວ່າ (ເວົ້າວ່າ 22Ω) ເຮັດໃຫ້ມີກະແສເລືອດສູງຂື້ນ-ປະມານ 150 mA ທີ່ແຮງດັນເຊລ 3.3V-ແລະການສະສົມຄວາມເທົ່າທຽມໄວຂຶ້ນ, ແຕ່ມັນຍັງສ້າງຄວາມຮ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນພາຍໃນຕົວຫຸ້ມຂອງໂມດູນ. ໃນການຕັ້ງຄ່າແບັດເຕີລີທີ່ຫຸ້ມໄວ້ຢ່າງແຫນ້ນຫນາບ່ອນທີ່ headroom ຄວາມຮ້ອນຈໍາກັດ, ຜູ້ອອກແບບເລືອກຄ່າຄວາມຕ້ານທານທີ່ສູງຂຶ້ນເພື່ອຮັກສາການຜະລິດຄວາມຮ້ອນພາຍໃຕ້ການຄວບຄຸມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງປ່ອງຢ້ຽມທີ່ຍາວກວ່າ. ການອອກແບບວົງຈອນການດຸ່ນດ່ຽງຂອງແບດເຕີລີ່ບາງອັນຈະເພີ່ມເຄື່ອງຄວບຄຸມອຸນຫະພູມໃສ່ ຫຼືຢູ່ໃກ້ກັບຕົວຕ້ານທານເລືອດ, ໃຫ້ຂໍ້ມູນອຸນຫະພູມກັບຄືນສູ່ BMS ເພື່ອໃຫ້ມັນສາມາດກະຕຸ້ນການດຸ່ນດ່ຽງກະແສໄຟຟ້າໄດ້ ຖ້າອຸນຫະພູມທ້ອງຖິ່ນສູງເກີນໄປ. ການຈັດການຄວາມຮ້ອນແບບປິດນີ້-ແມ່ນເປັນເລື່ອງແປກທີ່ໃນກະດານ BMS ງົບປະມານແຕ່ມາດຕະຖານໃນລະບົບຊັ້ນ{10}}ອຸດສາຫະກໍາທີ່ແພັກເຮັດວຽກຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນເວລາໂຫຼດສູງ.

ຕົວກໍານົດການດໍາເນີນການ: ລະບົບ passive ທົ່ວໄປໃຊ້ bypass ປັດຈຸບັນລະຫວ່າງ 50-200 mA. ຄ່າຕົວຕ້ານທານການດຸ່ນດ່ຽງກຳນົດຄວາມໄວຂອງການສາກທີ່ເກີນໄປ-ຄ່າທົ່ວໄປຢູ່ລະຫວ່າງ 20-100 ohms ສໍາລັບແອັບພລິເຄຊັນ lithium-ion.

ວິທີການເຮັດວຽກທີ່ດີທີ່ສຸດໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟເມື່ອຊຸດມີແຫຼ່ງພະລັງງານພາຍນອກ. ໃນຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ມີການລະບາຍຕົວຂອງມັນເອງຕໍ່າຫຼາຍ-, ບ່ອນທີ່ຄວາມສົມດູນສະສົມຕໍ່ຮອບວຽນມັກຈະມີຫນ້ອຍກວ່າ 0.1%, bypass ປະຈຸບັນຂອງ FETs ພາຍໃນແມ່ນພຽງພໍທີ່ຈະຮັກສາຄວາມສົມດຸນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ຂໍ້ດີ: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ, ວົງຈອນງ່າຍດາຍ, ແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງເຮັດໃຫ້ການດຸ່ນດ່ຽງຕົວຕັ້ງຕົວຕີເປັນທາງເລືອກມາດຕະຖານສໍາລັບອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກບໍລິໂພກແລະຊຸດຫມໍ້ໄຟຂະຫນາດນ້ອຍ. ອົງປະກອບປະສົມປະສານໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍເຂົ້າໄປໃນລະບົບການຄຸ້ມຄອງແບດເຕີຣີທີ່ມີຢູ່ໂດຍບໍ່ມີການປ່ຽນແປງການອອກແບບທີ່ສໍາຄັນ.

ການດຸ່ນດ່ຽງແບບ Passive ຍັງຄົງເປັນຄ່າເລີ່ມຕົ້ນສໍາລັບການດຸ່ນດ່ຽງຈຸລັງ lithium ion ຕ່ໍາກວ່າ 48V ເພາະວ່າຄະນິດສາດມັກຄວາມງ່າຍດາຍ. ໃນຊຸດ 7S ທີ່ຈຸລັງເຄື່ອນຍ້າຍໂດຍ 30–50 mV ໃນໄລຍະ 200 ຮອບ, ຕົວຕ້ານທານເລືອດ 68Ω ແຕ້ມ 50 mA ແກ້ໄຂທີ່ລອຍຢູ່ພາຍໃນສອງຊົ່ວໂມງຕໍ່ເຊດຊັນການສາກໄຟ. ພະລັງງານທີ່ເສຍໄປຕໍ່ເຫດການການດຸ່ນດ່ຽງແມ່ນປະມານ 0.15 Wh ຕໍ່ເຊລ-ມີໜ້ອຍເມື່ອປຽບທຽບກັບການເພີ່ມຄວາມຈຸ 5-10% ທີ່ເຮັດໃຫ້ເຊວທັງໝົດຢູ່ໃນການສອດຄ່ອງຂອງແຮງດັນ. ສໍາລັບແອັບພລິເຄຊັນເຊັ່ນ: ເຄື່ອງມືໄຟຟ້າ, e{14}}ລົດຖີບ, ແລະອຸປະກອນການແພດແບບພົກພາ, ວິທີການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊລແບບ passive ນີ້ໄປຮອດຈຸດທີ່ຫວານຊື່ນທີ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໄປໃນເວລາມີເລືອດອອກ-ແມ່ນໜ້ອຍກວ່າຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງອຸປະກອນໄຟຟ້າພະລັງງານເພີ່ມເຕີມທີ່ວິທີການທີ່ໃຊ້ວຽກຕ້ອງການ.

ຂໍ້ຈໍາກັດ: ສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງພະລັງງານແມ່ນຂໍ້ເສຍປຽບຕົ້ນຕໍ - 100% ຂອງຄ່າບໍລິການເກີນຈະປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນແທນທີ່ຈະໂອນໄປຫາຈຸລັງທີ່ຫມົດໄປ. ອັນນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດປະສິດທິພາບຂອງລະບົບໂດຍລວມ ແລະຈຳກັດການດຸ່ນດ່ຽງແບບ passive ໃຫ້ກັບແອັບພລິເຄຊັນທີ່ເວລາບໍ່ຖືກຈຳກັດ. ໃນລະຫວ່າງການໄຫຼ, ການດຸ່ນດ່ຽງແບບ passive ເຮັດໃຫ້ເວລາແລ່ນສັ້ນລົງເພາະມັນພຽງແຕ່ເອົາພະລັງງານແທນທີ່ຈະແຈກຢາຍມັນ.

ການໂອນການດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງຫ້າວຫັນຈະຄິດຄ່າຈາກ-ເຊລແຮງດັນທີ່ສູງຂຶ້ນໄປຫາ-ເຊລແຮງດັນໄຟຟ້າຕໍ່າກວ່າໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງໄຟຟ້າ. ແທນທີ່ຈະເສຍພະລັງງານຍ້ອນຄວາມຮ້ອນ, ລະບົບຈະຍ້າຍມັນໄປບ່ອນທີ່ມັນຕ້ອງການ.

ສາມ topologies ຕົ້ນຕໍຈັດການກັບການໂອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ:

Capacitive shuttingໃຊ້ capacitors ເປັນການເກັບຮັກສາພະລັງງານຊົ່ວຄາວ. ລະບົບຈະເຊື່ອມຕໍ່ຕົວເກັບປະຈຸກັບ-ເຊນແຮງດັນສູງ, ສາກໄຟ, ຈາກນັ້ນປ່ຽນເປັນເຊລແຮງດັນ-ແຮງດັນຕໍ່າເພື່ອໄຫຼອອກ. ອັນນີ້ເກີດຂຶ້ນຊ້ຳໆຈົນກວ່າເຊລຈະເທົ່າກັນ. ວິທີການເຮັດວຽກໄດ້ດີສໍາລັບຈຸລັງທີ່ຢູ່ຕິດກັນແຕ່ກາຍເປັນບໍ່ມີປະສິດທິພາບໃນໄລຍະທີ່ຍາວກວ່າໃນຊອງ.

ການດຸ່ນດ່ຽງ inductiveຈ້າງ inductors ຫຼື transformers ເພື່ອໂອນພະລັງງານລະຫວ່າງຈຸລັງ. DC-ຕົວແປງສັນຍານ DC ຈັດການການປ່ຽນແຮງດັນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຍ້າຍການສາກຈາກເຊລໜຶ່ງໄປຫາອີກເຊລໜຶ່ງ. ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຜ່ານມາສະແດງໃຫ້ເຫັນວິທີການດຸ່ນດ່ຽງວົງຈອນຫນ້າທີ່ປະສົມໄດ້ບັນລຸຄວາມສະເຫມີພາບໃນ 6.0 ຊົ່ວໂມງເມື່ອທຽບກັບ 9.2 ຊົ່ວໂມງສໍາລັບວິທີການທໍາມະດາໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ.

ຕົວປ່ຽນ DC ແບບສອງທິດທາງ-DCສະເຫນີວິທີການທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ສຸດ, ອະນຸຍາດໃຫ້ການໂອນພະລັງງານໃນທິດທາງລະຫວ່າງຈຸລັງໃດໆໃນຊອງຫຼືລະຫວ່າງແຕ່ລະຈຸລັງແລະຊຸດທັງຫມົດ. ເທັກໂນໂລຍີນີ້ຈັດການກະແສກະແສໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່-ລະບົບທັນສະໄໝຮອງຮັບກະແສການດຸ່ນດ່ຽງ 2.5-10A ຂຶ້ນກັບການອອກແບບຕົວແປງສັນຍານ.

ສະຖານະ-ຂອງ-ສູດການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ອີງໃສ່ພະລັງງານໄດ້ປັບປຸງຄວາມສາມາດທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ 16% ເມື່ອທຽບກັບຊຸດທີ່ບໍ່ມີການດຸ່ນດ່ຽງ. ວິທີການດຸ່ນດ່ຽງ SoP ໃໝ່ ໂດຍອີງໃສ່ຄວາມສາມາດຂອງພະລັງງານຕົວຈິງແທນທີ່ຈະເປັນພຽງແຕ່ແຮງດັນຫຼືສະຖານະຂອງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ເຊິ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບໂດຍສະເພາະສໍາລັບແບດເຕີຣີອາຍຸທີ່ມີຄວາມສາມາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.

ຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບ: ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວລະບົບທີ່ໃຊ້ໄດ້ບັນລຸ 85-ປະສິດທິພາບການຖ່າຍທອດພະລັງງານ 95%. ຄວາມຊັບຊ້ອນປະກອບມີອົງປະກອບເພີ່ມເຕີມ-ສະວິດ, ຕົວเหนี่ยวนำ, ຕົວເກັບປະຈຸ, ແລະວົງຈອນຄວບຄຸມ - ເຊິ່ງເພີ່ມທັງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຄວາມຕ້ອງການພື້ນທີ່ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ.

ຈາກທັດສະນະການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດວົງຈອນ, ວົງຈອນການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງທີ່ສຸດໃນກະດານ BMS ການຜະລິດແມ່ນໃຊ້ການສະຫຼັບ-ຊັ້ນນໍາຂອງ inductor. ແຕ່ລະຄູ່ຂອງຈຸລັງທີ່ຢູ່ຕິດກັນແບ່ງປັນຕົວນໍາຂະຫນາດນ້ອຍ (ປົກກະຕິ 10–47 µH) ແລະສອງ MOSFET. ຕົວຄວບຄຸມສະຫຼັບສັນຍານປະຕູ: ໃນລະຫວ່າງເຄິ່ງທຳອິດ-ຮອບວຽນ, ກະແສໄຟຟ້າໄຫຼຈາກ-ເຊລແຮງດັນທີ່ສູງກວ່າຜ່ານຕົວเหนี่ยว, ເກັບພະລັງງານຢູ່ໃນສະໜາມແມ່ເຫຼັກຂອງມັນ. ໃນລະຫວ່າງເຄິ່ງທີ່ສອງ-ຮອບວຽນ, ພະລັງງານທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ຈະປ່ອຍອອກໄປສູ່-ເຊນແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ. ຄວາມຖີ່ຂອງການສະຫຼັບມັກຈະຢູ່ລະຫວ່າງ 50-200 kHz, ສູງພຽງພໍທີ່ຈະຮັກສາຂະໜາດ inductor ຂະຫນາດນ້ອຍແຕ່ຕໍ່າພຽງພໍທີ່ຈະຈໍາກັດການສູນເສຍການສະຫຼັບ.

ສຳລັບລະບົບທີ່ຕ້ອງການໂອນຄ່າຜ່ານ-ເຊລທີ່ຕິດກັນ-ພົບທົ່ວໄປໃນແບັດເຕີລີຂະໜາດໃຫຍ່ສຳລັບບ່ອນເກັບຂໍ້ມູນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ ຫຼືອຸປະກອນໜັກ-ໂຕໂພລິຍາຕົວແປງສັນຍານ flyback ແມ່ນໃຊ້ໄດ້ຫຼາຍກວ່າ. ຫຼາຍ-ໝໍ້ແປງແບບໝູນວຽນເຮັດໃຫ້ເຊລດຽວສາມາດໂອນພະລັງງານໄປໃຫ້ແພັກແບັກແພັກທັງໝົດ, ຫຼືແພັກບັສສາມາດປ້ອນເຊລທີ່ໝົດໄປໄດ້, ໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງທ່າທາງທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. ເຊັລນີ້-ເຖິງ-ສະຖາປັດຕະຍະກຳຊຸດຈະກຳຈັດຄວາມລ່າຊ້າ cascading ທີ່ຕິດກັນ-ວິທີການເຊລທົນທຸກເມື່ອເຄື່ອນຍ້າຍສາກໄຟຂ້າມຫຼາຍເຊວເປັນຊຸດ. ການແລກປ່ຽນແມ່ນຂະຫນາດແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງຫມໍ້ແປງ: ທໍ່ແຕ່ລະຫ້ອງຕ້ອງການ winding ທີສອງຂອງຕົນເອງ, ແລະຫຼັກ transformer ຕ້ອງຈັດການກັບ flux ສູງສຸດໂດຍບໍ່ມີການອີ່ມຕົວ. ເທັກໂນໂລຢີການດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງຫ້າວຫັນໂດຍອີງໃສ່ຕົວແປງສັນຍານ flyback ຄອບງຳໃນແອັບພລິເຄຊັນທີ່ສູງກວ່າ 48V ເຊິ່ງຄວາມໄດ້ປຽບຂອງຄວາມໄວຫຼາຍກວ່າ{12}ການປິດເຊລທີ່ຢູ່ຕິດກັນເຮັດໃຫ້ຄ່າ BOM ເພີ່ມຂຶ້ນ.

ເມື່ອໃດທີ່ຈະໃຊ້ການດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງຫ້າວຫັນ: ຂະໜາດໃຫຍ່-ຊຸດຫມໍ້ໄຟ lithium ion ສໍາລັບຍານພາຫະນະໄຟຟ້າ, ລະບົບການເກັບຮັກສາຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ແລະອຸປະກອນອຸດສາຫະກໍາjustify ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ສູງຂຶ້ນ. ການປັບປຸງປະສິດທິພາບແລະເວລາການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ໄວຂຶ້ນໃຫ້ຜົນຕອບແທນທີ່ດີຂຶ້ນໃນການລົງທຶນເມື່ອຄວາມອາດສາມາດຂອງຊອງເກີນ 10 kWh ຫຼືໃນເວລາທີ່ການຫັນປ່ຽນຢ່າງໄວວາເປັນເລື່ອງຂອງການດໍາເນີນງານ.

ໄດ້ສະຖາປັດຕະຍະກໍາລະບົບການຈັດການຫມໍ້ໄຟຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນໃນຊຸດ lithium ion ບໍ່ແມ່ນຊິບດຽວ-ມັນເປັນສະຖາປັດຕະຍະກໍາຊັ້ນ. ການຜະລິດສ່ວນໃຫຍ່-ລະບົບເກຣດປະຕິບັດຕາມຕົ້ນສະບັບ-ຊັ້ນສູງຂອງທາດ. Slave boards ນັ່ງໂດຍກົງໃນແຕ່ລະໂມດູນຫມໍ້ໄຟ, ການວັດແທກແຮງດັນຂອງແຕ່ລະຫ້ອງແລະອຸນຫະພູມໂດຍຜ່ານ ICs ຕິດຕາມກວດກາສະເພາະ. ຕົວຄວບຄຸມແມ່ບົດລວບລວມຂໍ້ມູນນີ້, ແລ່ນລະບົບການດຸ່ນດ່ຽງ, ແລະອອກຄໍາສັ່ງກັບຄືນໄປຫາສໍາລອງຜ່ານລົດເມການສື່ສານທີ່ໂດດດ່ຽວ.

ໃນລະດັບອົງປະກອບ, ແຕ່ລະກະດານສໍາລອງແມ່ນອີງໃສ່ IC ຕິດຕາມກວດກາຫມໍ້ໄຟ multicell ເພື່ອຕົວຢ່າງແຮງດັນ. ICs ເຫຼົ່ານີ້ວັດແທກໄດ້ທຸກບ່ອນຈາກ 6 ຫາ 18 ຊຸດ-ເຊລທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຕໍ່ອຸປະກອນ, ໂດຍມີຄວາມຜິດພາດການວັດແທກທັງໝົດຕໍ່າກວ່າ 1.5 mV ໃນລະບົບ-ທີ່ອອກແບບມາດີ. ສໍາລັບ BMS ການຈັດການຍອດເຊລໃນທົ່ວ 96-ຊອງ EV ເຊນ, ແປດຫຼືຫຼາຍກວ່ານັ້ນລະບົບຕ່ອງໂສ້ ICs ຕິດຕາມກວດກາຮ່ວມກັນຜ່ານ daisy-ລະບົບຕ່ອງໂສ້ຫຼືການຕັ້ງຄ່າລົດເມທີ່ຢູ່ໄດ້. ໄອຊີຈໍພາບຈະຈັດການ{11}}ການແປງອະນາລັອກເປັນດິຈິຕອລສຳລັບການແຕະແຕ່ລະເຊລ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງຂັບລົດສັນຍານປະຕູທີ່ຄວບຄຸມປຸ່ມດຸ່ນດ່ຽງສໍາລັບແຕ່ລະຊ່ອງ.

ການສື່ສານລະຫວ່າງໂມດູນສໍາລອງແລະຕົວຄວບຄຸມແມ່ບົດໂດຍປົກກະຕິຈະແລ່ນຜ່ານລົດເມ CAN ໃນການນໍາໃຊ້ລົດຍົນແລະອຸດສາຫະກໍາ, ຫຼື I2C ສໍາລັບຊຸດຜູ້ບໍລິໂພກຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ. CAN ສະຫນອງພູມຕ້ານທານສິ່ງລົບກວນທີ່ຈໍາເປັນໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີສຽງດັງໄຟຟ້າຢູ່ໃກ້ກັບມໍເຕີແລະ inverters, ຊຶ່ງເປັນເຫດຜົນທີ່ວ່າລະບົບການຄຸ້ມຄອງຫມໍ້ໄຟສ່ວນໃຫຍ່ອອກແບບມາສໍາລັບການດຸ່ນດ່ຽງຈຸລັງຍານພາຫະນະໄຟຟ້າໃນຕອນຕົ້ນຂອງໂປໂຕຄໍນີ້. ຕົວຄວບຄຸມຫຼັກ-ມັກຈະເປັນຕົວຄວບຄຸມໄມໂຄຣຄວບຄຸມສະເພາະ ຫຼື DSP-ປະຕິບັດແບບຈໍາລອງການປະເມີນ SOC, ຕັດສິນໃຈວ່າເຊລໃດຕ້ອງການການແຈກຈ່າຍຄືນໃຫມ່, ແລະສົ່ງຄືນຮອບວຽນໜ້າທີ່ ຫຼືຄຳສັ່ງເປີດ/ປິດທີ່ກະດານສໍາລອງແປເປັນສັນຍານປະຕູ MOSFET.

ວິທີການຊັ້ນນີ້ມີຄວາມສໍາຄັນເພາະວ່າ BMS ເຮັດຫຼາຍກວ່າຄວາມສົມດຸນ. ການປ້ອງກັນກະແສໄຟຟ້າແຮງເກີນ, ຕັດແຮງດັນເກີນ, ການປິດກະແສໄຟຟ້າແຮງດັນ, ແລະການປິດຄວາມຮ້ອນທັງໝົດລ້ວນແຕ່ເປັນຮາດແວຕິດຕາມກວດກາດຽວກັນ. ເມື່ອ IC ຈໍພາບກວດພົບແຮງດັນຂອງເຊວທີ່ເກີນເພດານທີ່ປອດໄພ, ມັນສາມາດກະຕຸ້ນການຕອບໂຕ້ປ້ອງກັນຢ່າງເປັນອິດສະຫຼະພາຍໃນໄມໂຄວິນາທີ-ໄວກວ່າຮອບວຽນການລົງຄະແນນຂອງຜູ້ຄວບຄຸມແມ່ບົດ. ຟັງຊັນການດຸ່ນດ່ຽງ ແລະຟັງຊັນປ້ອງກັນຈະແບ່ງປັນຂໍ້ມູນເຊັນເຊີ ແຕ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນຂອບເຂດເວລາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ການປ້ອງກັນປະຕິບັດເປັນໄມໂຄວິນາທີ, ໃນຂະນະທີ່ລະບົບການດຸ່ນດ່ຽງຂອງແພັກແບັດເຕີລີເຮັດວຽກຜ່ານນາທີ ຫຼືຊົ່ວໂມງ. ການເຂົ້າໃຈການແຍກນີ້ຊ່ວຍອະທິບາຍວ່າເປັນຫຍັງ BMS ຍັງສາມາດປົກປ້ອງເຊລໄດ້ເຖິງແມ່ນວ່າການດຸ່ນດ່ຽງປົກກະຕິຈະພົບກັບຄວາມຜິດຂອງຊອບແວ.

ສໍາລັບວິສະວະກອນເລືອກ BMS ສໍາລັບການດຸ່ນດ່ຽງຊຸດຫມໍ້ໄຟໃນອຸປະກອນອຸດສາຫະກໍາເຊັ່ນລົດຍົກ, AGVs, ແລະຍານພາຫະນະຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່-ຂໍ້ກຳນົດທີ່ສຳຄັນໃນການປະເມີນແມ່ນການດຸ່ນດ່ຽງປັດຈຸບັນ-ຕໍ່-ອັດຕາສ່ວນຄວາມສາມາດ. ການດຸ່ນດ່ຽງ 100 mA passive ເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນຊຸດ 10 Ah (1% ຂອງຄວາມຈຸ), ແຕ່ໃນຫມໍ້ໄຟ forklift 400 Ah ມັນສະແດງພຽງແຕ່ 0.025% ຂອງຄວາມຈຸ, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າການແກ້ໄຂເຖິງແມ່ນວ່າການແຜ່ກະຈາຍ SOC 2% ອາດຈະໃຊ້ເວລາຫຼາຍມື້ຂອງການສາກໄຟຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ. ລະບົບການຈັດການແບດເຕີລີ່ອຸດສາຫະກໍາແກ້ໄຂບັນຫານີ້ໂດຍການຂະຫຍາຍການດຸ່ນດ່ຽງຕົວຕັ້ງຕົວຕີເຖິງ 500 mA-1A ດ້ວຍຕົວຕ້ານທານການຈັດອັນດັບທີ່ເຫມາະສົມແລະການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ, ຫຼືໂດຍການລວມເອົາໂມດູນການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສາມາດເຄື່ອນທີ່ 2-5A ລະຫວ່າງຈຸລັງ. ເອກະສານສະເພາະຂອງ BMS ຄວນລະບຸທັງກະແສການດຸ່ນດ່ຽງສູງສຸດ ແລະຈຳນວນຂອງເຊວທີ່ມັນສາມາດດຸ່ນດ່ຽງໄດ້ພ້ອມກັນ-ບາງລາຄາ{17}}ການອອກແບບການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊລທີ່ຕໍ່າກວ່າຕາມລຳດັບ ແທນທີ່ຈະເປັນຂະໜານ, ເຊິ່ງຄູນເວລາຄວາມສະເໝີພາບດ້ວຍຈຳນວນເຊລທີ່ບໍ່ສົມດຸນ.

ໄດ້ລະບົບການຄຸ້ມຄອງຫມໍ້ໄຟກໍານົດເວລາແລະວິທີການຮຸກຮານໃນການດຸ່ນດ່ຽງຈຸລັງໂດຍອີງໃສ່ຕົວກໍານົດການຫຼາຍ:

ການດຸ່ນດ່ຽງຕາມແຮງດັນ-ກະຕຸ້ນເມື່ອຄວາມແຕກຕ່າງແຮງດັນຂອງເຊນເກີນຂອບເຂດ, ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນ 10-50 mV ສໍາລັບເຄມີສາດ lithium-ion. BMS ກໍານົດແຮງດັນຂອງເຊນຕ່ໍາສຸດ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຈະດຸ່ນດ່ຽງຈຸລັງທັງຫມົດພາຍໃນຂອບເຂດທີ່ກໍານົດໄວ້ຂອງຕໍາ່ສຸດທີ່. ວິທີງ່າຍໆນີ້ໃຊ້ໄດ້ຢ່າງໝັ້ນໃຈ ແຕ່ບໍ່ໄດ້ຄິດໄລ່ຄວາມແຕກຕ່າງດ້ານຄວາມສາມາດລະຫວ່າງຈຸລັງ.

ການດຸ່ນດ່ຽງສະຖານະໃຊ້ສູດການຄິດໄລ່ SOC ເພື່ອກໍານົດລະດັບການຄິດຄ່າຂອງແຕ່ລະເຊນທຽບກັບຄວາມສາມາດສູງສຸດຂອງມັນ. ວິທີນີ້ພິສູດໄດ້ວ່າຖືກຕ້ອງກວ່າແຮງດັນ-ວິທີການທີ່ອີງໃສ່ແຮງດັນ ເພາະວ່າມັນກວມເອົາຄວາມແຕກຕ່າງກັນຂອງຄວາມອາດສາມາດ. BMS ດຸ່ນດ່ຽງກັບອັດຕາສ່ວນ SOC ເທົ່າທຽມກັນແທນທີ່ຈະເປັນແຮງດັນເທົ່າທຽມກັນ.

ສະພາບການດຸ່ນດ່ຽງພະລັງງານເປັນຕົວແທນຂອງວິທີການໃຫມ່ທີ່ສຸດ, ໂດຍສະເພາະທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອາຍຸຂອງຫມໍ້ໄຟ. ວິທີການນີ້ເຫມາະສົມກັບແບດເຕີລີ່ອາຍຸທີ່ມີຄວາມສາມາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພາະວ່າມັນສົມດຸນໂດຍອີງໃສ່ການສາກໄຟຕົວຈິງແທນທີ່ຈະອີງໃສ່ພຽງແຕ່ສ່ວນຮ້ອຍຂອງ SOC ຫຼືຄ່າແຮງດັນ.

ເລື່ອງເວລາ: ການດຸ່ນດ່ຽງໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟເຮັດໃຫ້ຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ສຸດສໍາລັບລະບົບ passive ນັບຕັ້ງແຕ່ແຫຼ່ງພະລັງງານພາຍນອກສາມາດໃຊ້ໄດ້. ລະບົບທີ່ໃຊ້ວຽກສາມາດດຸ່ນດ່ຽງໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ, ການສາກ, ຫຼືໄລຍະພັກຜ່ອນ. ບາງການອອກແບບ BMS ຂັ້ນສູງປະຕິບັດການດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ປັບຄ່າໂທລະສັບມືຖືທຸກຄັ້ງທີ່ແພັກເກັດເຮັດວຽກ.

ເກນການຕັ້ງຄ່າ: ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ ແຮງດັນການດຸ່ນດ່ຽງເລີ່ມຕົ້ນປະມານ 3.5V ສໍາລັບຈຸລັງຟອສເຟດທາດເຫຼັກ lithium, ເຊິ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງສະຖານະຂອງສາກໄຟປະມານ 5-10%. ຄວາມແຕກຕ່າງແຮງດັນສູງສຸດລະຫວ່າງເຊັລໂດຍປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນຕັ້ງເປົ້າໝາຍໄວ້ 10 mV, ເຖິງແມ່ນວ່າບາງແອັບພລິເຄຊັນໃຊ້ 20 mV ສໍາລັບການດຸ່ນດ່ຽງຫຼາຍໄວຂຶ້ນກ່ອນທີ່ຈະປັບປຸງຄວາມທົນທານທີ່ເຄັ່ງຄັດກວ່າ.

ພາຫະນະໄຟຟ້ານຳສະເໜີຄວາມຕ້ອງການການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊວທີ່ຈຳເປັນທີ່ສຸດເນື່ອງຈາກລະດັບພະລັງງານສູງ, ຊ່ວງອຸນຫະພູມທີ່ກວ້າງ, ແລະການສາກໄຟເລື້ອຍໆ-ຮອບວຽນການໄຫຼ.

ຊຸດຫມໍ້ໄຟ EV ແບບປົກກະຕິມີ 96-400 ເຊລໃນຊຸດ, ມັກຈະຈັດເປັນໂມດູນຂອງ 24 ຂະໜານ-ເຊລທີ່ເຊື່ອມຕໍ່. ຈຸລັງຂະຫນານພາຍໃນແຕ່ລະໂມດູນມີຄວາມສົມດູນຕາມທໍາມະຊາດ, ແຕ່ໂມດູນທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຊຸດຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຈັດການຢ່າງຫ້າວຫັນ.

ຕະຫຼາດການດຸ່ນດ່ຽງຈຸລັງທີ່ເຄື່ອນໄຫວໄດ້ບັນລຸເຖິງ 1.41 ຕື້ໂດລາໃນປີ 2024 ແລະໂຄງການຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ທີ່ 18.2% ຕໍ່ປີຈົນເຖິງປີ 2033. ການຂະຫຍາຍຕົວນີ້ກ່ຽວຂ້ອງໂດຍກົງກັບການຜະລິດລົດໄຟຟ້າທີ່ຂະຫຍາຍທົ່ວໂລກ, ໂດຍສະເພາະໃນອາຊີທີ່ຈີນ, ຍີ່ປຸ່ນ, ແລະເກົາຫຼີໃຕ້ເປັນຜູ້ນໍາຫນ້າທັງການຜະລິດແລະການຮັບຮອງເອົາ.

ຄວາມຕ້ອງການປະສິດທິພາບ: ລະບົບການດຸ່ນດ່ຽງ EV ຕ້ອງຈັດການ 100+ ເຊລ, ເຮັດວຽກລະຫວ່າງອຸນຫະພູມຈາກ -20 ອົງສາຫາ 60 ອົງສາ , ແລະຕອບສະໜອງພາຍໃນວິນາທີຕໍ່ກັບຄວາມຕ້ອງການພະລັງງານທີ່ໄວໃນລະຫວ່າງການເລັ່ງ ແລະ ເບຣກຄືນໃໝ່.

ການທົດລອງການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ topologies ການດຸ່ນດ່ຽງຂັ້ນສູງໄດ້ບັນລຸ SOC convergence ໃນເວລາປະມານ 400 ວິນາທີສໍາລັບຊຸດສີ່-ຊຸດເຊລໃນລະຫວ່າງການດໍາເນີນການປ່ອຍ. ການຂະຫຍາຍອັນນີ້ໄປສູ່ການຜະລິດແພັກ EV ດ້ວຍ 96+ ເຊລຕ້ອງການລະບົບການຄວບຄຸມທີ່ຊັບຊ້ອນ ແລະ-ເຄື່ອງອີເລັກໂທຣນິກທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.

ອຸດສາຫະກໍາລົດຍົນຕົ້ນຕໍໃຊ້ການດຸ່ນດ່ຽງຕົວຕັ້ງຕົວຕີເຖິງວ່າຈະມີລະບົບການເຄື່ອນໄຫວຂອງການປະຕິບັດທີ່ເຫນືອກວ່າ. ຄວາມອ່ອນໄຫວດ້ານຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນຍານພາຫະນະຜູ້ບໍລິໂພກ, ບວກກັບການດຸ່ນດ່ຽງຕົວຕັ້ງຕົວຕີທີ່ພຽງພໍສໍາລັບຮູບແບບການຂັບຂີ່ສ່ວນໃຫຍ່, ເຮັດໃຫ້ວິທີການທີ່ງ່າຍດາຍກວ່າທີ່ດຶງດູດທາງດ້ານເສດຖະກິດ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, EVs ທີ່ມີປະສິດຕິພາບສູງ ແລະຍານພາຫະນະທາງການຄ້ານັບມື້ນັບໄດ້ຮັບການດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງຫ້າວຫັນເພື່ອການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງມັນ.

ການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນໃນລົດໄຟຟ້າຍັງຕ້ອງຕໍ່ສູ້ກັບການເບກທີ່ເກີດໃໝ່-ສະຖານະການທີ່ບໍ່ມີຢູ່ໃນບ່ອນເກັບມ້ຽນ. ໃນລະຫວ່າງກິດຈະກໍາການຟື້ນຟູ, ກໍາລັງເຕັ້ນກໍາມະຈອນສູງໄຫຼກັບຄືນໄປບ່ອນສໍາລັບແຕ່ສ່ວນຫນຶ່ງຂອງວິນາທີ, ສ້າງແຮງດັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນທົ່ວຈຸລັງໂດຍອີງໃສ່ impedance ບຸກຄົນຂອງເຂົາເຈົ້າ. BMS ການຈັດການການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນໃນຍານພາຫະນະໄຟຟ້າຕ້ອງແຍກແຍະການດຸ່ນດ່ຽງຊົ່ວຄາວເຫຼົ່ານີ້ຈາກຄວາມບໍ່ສົມດຸນ SOC ທີ່ແທ້ຈິງເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການເຮັດໃຫ້ເກີດການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ບໍ່ຈໍາເປັນ. ການອອກແບບ BMS ຂອງລົດຍົນສ່ວນໃຫຍ່ຈະແກ້ໄຂເລື່ອງນີ້ໂດຍການນຳໃຊ້ຕົວກອງ-ຕ່ຳເພື່ອວັດແທກແຮງດັນ ຫຼືໂດຍການກຳນົດໃຫ້ແຮງດັນ deltas ຄົງຢູ່ທົ່ວໜ້າຕ່າງການເກັບຕົວຢ່າງຫຼາຍອັນຕິດຕໍ່ກັນກ່ອນທີ່ຈະເລີ່ມການດຸ່ນດ່ຽງ. ເຫດຜົນການກັ່ນຕອງນີ້ເພີ່ມຄວາມຊັບຊ້ອນແຕ່ປ້ອງກັນລະບົບຈາກການໄລ່ຕາມຄວາມບໍ່ສົມດຸນຂອງ phantom ທີ່ເກີດຈາກນະໂຍບາຍດ້ານການຂັບລົດປົກກະຕິ.

Cell Balancing

ການດຸ່ນດ່ຽງເຊນທີ່ເໝາະສົມຈະຍືດອາຍຸແບັດເຕີຣີຜ່ານຫຼາຍກົນໄກ:

ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນຕໍ່ຈຸລັງສ່ວນບຸກຄົນ: ເມື່ອເຊລທັງໝົດເຮັດວຽກຢູ່ໃກ້ກັບ SOC ດຽວກັນ, ບໍ່ມີເຊັລດຽວມີປະສົບການການສາກເກີນ ຫຼື ເຫດການໄຫຼເລິກຊ້ຳໆ. ການປິ່ນປົວແບບເປັນເອກະພາບນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມອາດສາມາດຈາງຫາຍໄປໃນທົ່ວຊຸດທັງໝົດ.

ການຄຸ້ມຄອງອຸນຫະພູມ: ຈຸລັງທີ່ສົມດຸນສ້າງການແຜ່ກະຈາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ເປັນເອກະພາບຫຼາຍຂຶ້ນ. ຊອງທີ່ບໍ່ສົມດຸນພັດທະນາຈຸດຮ້ອນທີ່ຈຸລັງທີ່ overcharged dissipate ພະລັງງານຫຼາຍ, ສ້າງ gradients ຄວາມຮ້ອນທີ່ເລັ່ງການແກ່ອາຍຸໃນເຂດທີ່ຖືກກະທົບ.

ການປະຕິບັດຕາມແຮງດັນ: ການຮັກສາເຊວໃຫ້ຢູ່ໃນຂອບເຂດແຮງດັນທີ່ເໝາະສົມ ປ້ອງກັນການສ້າງແຜ່ນໂລຫະ lithium ໃສ່ anodes ໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟເກີນ ແລະ ຫຼີກເວັ້ນການລະລາຍຂອງທອງແດງໃນລະຫວ່າງການໄຫຼເກີນ{0}}. ທັງສອງເງື່ອນໄຂຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສາມາດຂອງເຊນຢ່າງຖາວອນ.

ຊຸດແບດເຕີຣີທີ່ມີ-ເຊລທີ່ຈັບຄູ່ກັນໄດ້ດີ ແລະການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ເຫມາະສົມສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສໍາພັນທີ່ເຂັ້ມແຂງລະຫວ່າງການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນ ແລະອາຍຸຍືນຍາວ, ມີຄວາມອາດສາມາດບໍ່ກົງກັນ 12% ເຮັດໃຫ້ປະສິດທິພາບສູງສຸດຫຼຸດລົງໃນໄລຍະ 18 ຮອບວຽນ.

ຜົນກະທົບດ້ານຄວາມປອດໄພຂະຫຍາຍເກີນປະສິດທິພາບ:

ມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຈຸລັງ lithiumລະບາຍຄວາມຮ້ອນ-ຕິກິຣິຍາຕ່ອງໂສ້ທີ່ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ເກີດປະຕິກິລິຍາເຄມີທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນ. ວົງການຄໍາຄຶດຄໍາເຫັນໃນທາງບວກສາມາດນໍາໄປສູ່ການໄຟໄຫມ້ຫຼືລະເບີດ. ການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນປ້ອງກັນເຊລແຕ່ລະຄົນບໍ່ໃຫ້ເຂົ້າສູ່ສະພາບແຮງດັນທີ່ເປັນອັນຕະລາຍ ເຖິງແມ່ນວ່າເຊລອື່ນໃນຊອງຈະຍັງຄົງຢູ່ໃນລະດັບທີ່ປອດໄພກໍຕາມ.

BMS ປະສົມປະສານການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນກັບຊັ້ນປ້ອງກັນເອກະລາດຫຼາຍຊັ້ນທີ່ແບ່ງປັນຮາດແວຕິດຕາມກວດກາດຽວກັນ. ການປ້ອງກັນແຮງດັນເກີນຈະກະຕຸ້ນເມື່ອເຊວໃດນຶ່ງເກີນເພດານແຂງ-ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ 3.65V ສໍາລັບ LiFePO4 ຫຼື 4.25V ສໍາລັບ NMC-ໂດຍການສັ່ງໃຫ້ສາກໄຟ MOSFET ຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ແຫຼ່ງສາກພາຍໃນມິນລິວິນາທີ. ການປ້ອງກັນ undervoltage ເຮັດວຽກໃນທາງກັບກັນໃນລະຫວ່າງການໄຫຼ, ຕັດເສັ້ນທາງການໂຫຼດກ່ອນທີ່ເຊນຈະຫຼຸດລົງຕໍ່າກວ່າ 2.5-2.8V. ການກວດຫາກະແສໄຟຟ້າເກີນ ແລະສັ້ນ{10}}ວົງຈອນໃຊ້ຕົວຕ້ານທານ shunt ຫຼືເຊັນເຊີ Hall ຢູ່ໃນລົດເມຫຼັກ, ປຽບທຽບກະແສໄຟຟ້າທີ່ວັດແທກໄດ້ກັບເກນທີ່ກໍານົດໄວ້.

ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມໂຍງນີ້ມີຄວາມສໍາຄັນສໍາລັບການຄຸ້ມຄອງແບດເຕີຣີ້ແລະຄວາມທົນທານຂອງເຊນແມ່ນລໍາດັບຊັ້ນຂອງເວລາຕອບສະຫນອງ. ຫນ້າທີ່ປ້ອງກັນດໍາເນີນການໃນລະດັບ microsecond ເພາະວ່າພວກເຂົາແກ້ໄຂອັນຕະລາຍສ້ວຍແຫຼມ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຫນ້າທີ່ການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນ, ດໍາເນີນການຜ່ານນາທີຫາຊົ່ວໂມງ, ເພາະວ່າມັນແກ້ໄຂການເລື່ອນລົງເທື່ອລະກ້າວ. BMS ທີ່ອອກແບບມາຢ່າງດີ-ໃນລະບົບການຈັດການແບດເຕີຣີຈະຮັບປະກັນໃຫ້ທັງສອງຟັງຊັນນີ້ບໍ່ເຄີຍຂັດກັນ-ເຊັ່ນ: ມັນຢຸດການດຸ່ນດ່ຽງການດຸ່ນດ່ຽງເມື່ອອຸນຫະພູມຂອງແພັກເກັດເກີນລະດັບຄວາມຮ້ອນ ຫຼືເມື່ອເຄື່ອງສາກສົ່ງກະແສແຮງດັນທີ່ອາດລົບກວນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການເກັບຕົວຢ່າງແຮງດັນ. ການປະສານງານລະຫວ່າງການປ້ອງກັນທີ່ໄວ ແລະ ຄວາມສະເໝີພາບຊ້າແມ່ນສິ່ງທີ່ແຍກການຜະລິດ-BMS ທີ່ມີຄຸນນະພາບຈາກ hobbyist-ກະດານຊັ້ນຮຽນທີ່ປະຕິບັດການດຸ່ນດ່ຽງແລະການປົກປ້ອງເປັນລະບົບຍ່ອຍແຍກຕ່າງຫາກທັງຫມົດ.

ສັນຍານເຕືອນທາງກາຍະພາບຂອງຄວາມບໍ່ສົມດຸນທີ່ຮ້າຍແຮງປະກອບມີການໃຄ່ບວມຂອງເຊນ, ການສ້າງຄວາມຮ້ອນໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ, ແລະແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາໃນລະຫວ່າງການໃຊ້ງານ. ອາການເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ບອກວ່າຊອງຕ້ອງການການບໍລິການທັນທີທັນໃດຫຼືການທົດແທນເພື່ອປ້ອງກັນເຫດການຄວາມປອດໄພ.

ກໍລະນີການນໍາໃຊ້ທີ່ແຕກຕ່າງກັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີວິທີການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:

ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ(ໂທລະສັບ, ແລັບທັອບ, ເຄື່ອງມືໄຟຟ້າ): Passive balancing suffices suffices for packs under 24V with 6-8 cells in series. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາກົງກັບຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງລາຄາຂອງແອັບພລິເຄຊັນ, ແລະໄລຍະເວລາການສາກໄຟໃຫ້ເວລາພຽງພໍສໍາລັບລະບົບຕົວຕັ້ງຕົວຕີເພື່ອປັບຄວາມສະເຫມີພາບຂອງເຊນ.

ພາຫະນະໄຟຟ້າ: ການດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງຫ້າວຫັນກາຍເປັນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ-ປະສິດທິພາບສຳລັບຊຸດທີ່ສູງກວ່າ 400V ທີ່ມີຫຼາຍຮ້ອຍຊຸດເຊລ. ການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ໄວຂຶ້ນແລະປະສິດທິພາບສູງຂຶ້ນ justify ຄວາມຊັບຊ້ອນເອເລັກໂຕຣນິກເພີ່ມເຕີມ.

ການເກັບຮັກສາພະລັງງານຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ: ລະບົບແບັດເຕີຣີຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ເກັບເມກາວັດ-ເປັນຊົ່ວໂມງຂອງພະລັງງານຕ້ອງການການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ຊັບຊ້ອນ. ຕະຫຼາດລະບົບການດຸ່ນດ່ຽງໂທລະສັບມືຖືຂອງແບດເຕີຣີໄດ້ບັນລຸເຖິງ 1.82 ຕື້ໂດລາໃນປີ 2024 ແລະຄາດຄະເນການຂະຫຍາຍຕົວ 18.7% ຈົນຮອດປີ 2033, ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂັບເຄື່ອນໂດຍຜົນປະໂຫຍດ-ການປັບໃຊ້ພື້ນທີ່ຈັດເກັບຂໍ້ມູນ.

ຍານອາວະກາດ ແລະອຸປະກອນການແພດ: ແອັບພລິເຄຊັນເຫຼົ່ານີ້ຕ້ອງການຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງສຸດແລະມັກຈະລະບຸການດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງຫ້າວຫັນໂດຍບໍ່ຄໍານຶງເຖິງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃດໆ. ຜົນສະທ້ອນຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງແບັດເຕີຣີໃນເຮືອບິນ ຫຼືຊີວິດ-ອຸປະກອນສະຫນັບສະຫນູນເຮັດໃຫ້ການແກ້ໄຂທີ່ດີເລີດ.

ສອງປັດຊະຍາແນະນໍາວິທີການວິສະວະກອນກໍານົດເປົ້າຫມາຍການດຸ່ນດ່ຽງ:

ການດຸ່ນດ່ຽງດ້ານເທິງເຮັດໃຫ້ເຊລມີຄວາມເທົ່າທຽມກັນເມື່ອສາກເຕັມ, ຮັບປະກັນວ່າເຊລທັງໝົດສາມາດບັນລຸ 100% SOC ພ້ອມກັນ. ວິທີການນີ້ຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມອາດສາມາດທີ່ມີຢູ່ໃນແຕ່ລະຮອບການໄຫຼອອກ. E-ລະບົບເກັບມ້ຽນລົດຖີບ ແລະແສງຕາເວັນມັກຈະໃຊ້ການດຸ່ນດ່ຽງດ້ານເທິງເພາະວ່າຜູ້ໃຊ້ມັກຄວາມອາດສາມາດເຕັມທີ່ຫຼາຍກວ່າການປົກປ້ອງຈາກການໄຫຼເລິກ.

ການດຸ່ນດ່ຽງທາງລຸ່ມເຮັດໃຫ້ເຊລມີຄວາມສະເໝີພາບໃນສະຖານະທີ່ຕໍ່າ, ຮັບປະກັນວ່າເຊລທັງໝົດຈະໄປເຖິງຫວ່າງເປົ່າພ້ອມໆກັນ. ຍຸດທະສາດນີ້ໃຫ້ການປົກປ້ອງທີ່ດີຂຶ້ນຕໍ່ກັບ-ຄວາມເສຍຫາຍຂອງການໄຫຼອອກ ແລະໃຊ້ໄດ້ດີກັບແອັບພລິເຄຊັນທີ່ມີຮອບວຽນຕື້ນເລື້ອຍໆ ແທນທີ່ຈະມີການໄຫຼເລິກ.

ທາງເລືອກແມ່ນຂຶ້ນກັບຮູບແບບການນໍາໃຊ້ແລະບູລິມະສິດ. ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ເນັ້ນຄວາມອາດສາມາດ (ເຊັ່ນ: ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມວິຕົກກັງວົນ) ໃຫ້ການດຸ່ນດ່ຽງດ້ານເທິງ. ແອັບພລິເຄຊັນທີ່ໃຫ້ຄວາມສຳຄັນຕໍ່ອາຍຸຍືນຍາວ ແລະຄວາມປອດໄພ (ເຊັ່ນ: ລະບົບໄຟຟ້າສຳຮອງ) ມັກຈະເລືອກການດຸ່ນດ່ຽງທາງລຸ່ມ.

ບາງລະບົບຂັ້ນສູງປະຕິບັດວິທີການປະສົມ, ການດຸ່ນດ່ຽງໃນທັງສອງລັດເຕັມແລະຫວ່າງເປົ່າເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບທັງສອງຄວາມສາມາດແລະຄວາມຍືນຍົງ.

ຄໍາວ່າ "ການດຸ່ນດ່ຽງຄ່າບໍລິການ" ບາງຄັ້ງປະກົດຕົວແລກປ່ຽນກັນກັບການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນ, ແຕ່ມັນມີຄວາມຫມາຍແຄບກວ່າໃນການປະຕິບັດດ້ານວິສະວະກໍາ. ການດຸ່ນດ່ຽງການສາກໄຟໂດຍສະເພາະຫມາຍເຖິງການເທົ່າກັນຂອງເນື້ອໃນ coulombic-ampere ທີ່ເກັບໄວ້ຕົວຈິງ-ຊົ່ວໂມງ-ໃນທົ່ວເຊລໃນລະຫວ່າງໄລຍະການສາກໄຟ. A BMS ປະຕິບັດການດຸ່ນດ່ຽງຄ່າບໍລິການຕິດຕາມກວດກາຂໍ້ມູນການນັບ coulomb ຄຽງຄູ່ກັບການອ່ານແຮງດັນເພື່ອກໍານົດວ່າຈຸລັງໃດທີ່ຍອມຮັບເອົາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຫນ້ອຍກວ່າເພື່ອນບ້ານ, ຫຼັງຈາກນັ້ນປັບ bypass ຫຼືການໂອນກະແສຕາມຄວາມເຫມາະສົມ. ອັນນີ້ແຕກຕ່າງຈາກການສະເໝີພາບຕາມແຮງດັນ-, ເຊິ່ງສາມາດປິດບັງຄວາມແຕກຕ່າງຄວາມອາດສາມາດທີ່ແທ້ຈິງໄດ້ ເມື່ອເຊລນັ່ງຢູ່ສ່ວນຮາບພຽງຂອງເສັ້ນໂຄ້ງການໄຫຼຂອງພວກມັນ, ໂດຍສະເພາະກັບເຄມີ LiFePO4.

ການດຸ່ນດ່ຽງການໂຫຼດໃນບໍລິບົດຂອງຫມໍ້ໄຟແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໃນຊຸດທີ່ມີກຸ່ມຈຸລັງຂະຫນານທີ່ໃຫ້ອາຫານຫຼາຍ inverters ຫຼືຕົວຄວບຄຸມມໍເຕີ, ການດຸ່ນດ່ຽງການໂຫຼດຮັບປະກັນວ່າບໍ່ມີສາຂາດຽວປະຕິບັດສ່ວນແບ່ງຂອງກະແສໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ສົມດຸນ. ການແຈກຢາຍກະແສທີ່ບໍ່ສະໝ່ຳສະເໝີໃນທົ່ວສາຍຂະໜານຈະເລັ່ງຄວາມແກ່ໃນສາຂາທີ່ບັນຈຸເກີນ ແລະ ນຳໃຊ້ຄວາມສາມາດໜ້ອຍກວ່າໃນ-ອັນທີ່ບັນຈຸທີ່ເບົາກວ່າ. BMS ຈັດການກັບສິ່ງນີ້ຜ່ານ-ຕົວຕ້ານທານຄວາມຮູ້ສຶກຫຼື Hall-ເຊັນເຊີຜົນກະທົບໃນແຕ່ລະເສັ້ນທາງຂະຫນານ, ປັບ contactors ຫຼືສະວິດເອເລັກໂຕຣນິກເພື່ອແຈກຢາຍການໂຫຼດຄືນ. ໃນຂະນະທີ່ການດຸ່ນດ່ຽງການໂຫຼດສຳລັບຊຸດແບັດເຕີຣີພະລັງງານສູງ-ເຮັດວຽກຢູ່ໃນລະດັບສະຕຣິງແທນທີ່ຈະເປັນລະດັບແຕ່ລະເຊລ, ມັນຊ່ວຍເພີ່ມການດຸ່ນດ່ຽງລະດັບເຊລ-ເພື່ອເພີ່ມການໃຊ້ແພັກເກັດລວມໃຫ້ສູງສຸດ. ທັງສອງຟັງຊັນຢູ່ຮ່ວມກັນພາຍໃນລະບົບການຈັດການແບດເຕີລີ່ດຽວກັນ, ການແບ່ງປັນໂຄງສ້າງພື້ນຖານຂອງເຊັນເຊີແຕ່ແລ່ນ loops ການຄວບຄຸມເອກະລາດ.

ການຄົ້ນຄວ້າທີ່ຈັດພີມມາໃນປີ 2024-2025 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຫຼາຍທິດທາງທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂື້ນ:

ການເຊື່ອມໂຍງການຮຽນຮູ້ເຄື່ອງຈັກ: ການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສົມທົບການດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງຫ້າວຫັນກັບແບບຈໍາລອງການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກເພື່ອຄາດຄະເນຊີວິດທີ່ເປັນປະໂຫຍດທີ່ຍັງເຫຼືອ, ໂດຍໃຊ້ R- metrics squared ແລະ mean error metrics ເພື່ອປະເມີນເຈັດສູດການຄິດໄລ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການປະສົມປະສານນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການປັບສົມດຸນແບບຕັ້ງຫນ້າໂດຍອີງໃສ່ຮູບແບບການແກ່ຂອງເຊນທີ່ຄາດຄະເນໄວ້.

ການອອກແບບອົງປະກອບຫຼຸດລົງ: ຕົວກະຕຸ້ນນະວະນິຍາຍ-ວົງຈອນການດຸ່ນດ່ຽງໂດຍອີງໃສ່ການນັບສະວິດທີ່ຫຼຸດລົງສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບໂດຍຜ່ານ-ຮາດແວເວລາທີ່ແທ້ຈິງ-ໃນ-ການຈໍາລອງວົງຮອບໃນລະບົບ OPAL-RT 5700. topologies ງ່າຍດາຍເຫຼົ່ານີ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາໃນຂະນະທີ່ຮັກສາປະສິດທິພາບ.

AI-ລະບົບການຈັດການແບດເຕີຣີທີ່ອີງໃສ່: ການພັດທະນາໃນອະນາຄົດເນັ້ນໃສ່ລະບົບທີ່ໃຊ້-ຂໍ້ມູນເວລາທີ່ແທ້ຈິງສໍາລັບການຕິດຕາມແບບໄຮ້ສາຍ, ສະຫນອງຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ຖືກຕ້ອງກ່ຽວກັບສຸຂະພາບຫມໍ້ໄຟ, SOC ແລະການກວດສອບຄວາມຜິດ. ເປົ້າໝາຍແມ່ນຫຼຸດເວລາຢຸດເຮັດວຽກໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນການນຳໃຊ້ພະລັງງານຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

ລັດ-ຂອງ-ສູດການຄິດໄລ່ພະລັງງານ: ການເຄື່ອນທີ່ເກີນແຮງດັນ ແລະ SOC-ວິທີການທີ່ອີງໃສ່, ສູດການຄິດໄລ່ໃໝ່ກວ່າພິຈາລະນາຄວາມສາມາດໃນການສົ່ງພະລັງງານຂອງແຕ່ລະເຊນ. ອັນນີ້ພິສູດໄດ້ວ່າມີຄຸນຄ່າເປັນພິເສດ ເນື່ອງຈາກອາຍຸຂອງແບັດເຕີລີ່ ແລະ ຄຸນລັກສະນະຂອງເຊວແຕກຕ່າງກັນໄປຈາກສະເປັກເດີມຂອງພວກມັນ.

ຕະຫຼາດ IC ການດຸ່ນດ່ຽງໂທລະສັບມືຖືທົ່ວໂລກບັນລຸເຖິງ 1.32 ຕື້ໂດລາໃນປີ 2024, ຄາດວ່າຈະເຕີບໂຕເຖິງ 2.51 ຕື້ໂດລາໃນປີ 2033 ໃນອັດຕາການເຕີບໂຕປະຈໍາປີ 7.4%. ການຂະຫຍາຍຕະຫຼາດນີ້ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຊັບຊ້ອນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນການແກ້ໄຂການດຸ່ນດ່ຽງໃນທົ່ວທຸກພາກສ່ວນຂອງແອັບພລິເຄຊັນ.

ວິສະວະກອນອອກແບບຊຸດຫມໍ້ໄຟຕ້ອງດຸ່ນດ່ຽງຫຼາຍປັດໃຈ:

ກ່ອນທີ່ຈະເຂົ້າໄປໃນການລົງທືນໃນການອອກແບບ, ມັນຊ່ວຍຕິດຕາມວິທີການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນໃນແບັດເຕີລີ່ທີ່ຈິງແລ້ວອອກມາໃນລະຫວ່າງຮອບສາກ. ພິຈາລະນາຊຸດ 16S LiFePO4 ໄປຮອດຈຸດສິ້ນສຸດຂອງການສາກຄົງທີ່-ປະຈຸບັນ. ເມື່ອຈຸລັງເຂົ້າໃກ້ 3.55V, IC ຕິດຕາມກວດກາ BMS ຢູ່ໃນແຕ່ລະກະດານສໍາລອງຈະເອົາຕົວຢ່າງ 16 cell taps ທຸກໆ 100-250 ms. ເມື່ອແຕ່ລະເຊລດຽວຂ້າມຜ່ານຈຸດເລີ່ມຕົ້ນ-ເກນການດຸ່ນດ່ຽງ-ມັກຈະຕັ້ງຢູ່ທີ່ 3.50V ສໍາລັບທາດເຫຼັກຟອສເຟດ-BMS ຈະໝາຍຊຸດດັ່ງກ່າວເປັນ "ຢູ່ໃນໂໝດການດຸ່ນດ່ຽງ." ມັນກໍານົດແຮງດັນຂອງເຊນຕ່ໍາສຸດໃນສາຍ, ຫຼັງຈາກນັ້ນເປີດໃຊ້ MOSFET bypass ໃນທຸກເຊນທີ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າເກີນຕ່ໍາສຸດໂດຍຫຼາຍກ່ວາ delta ທີ່ກໍານົດໄວ້, ໂດຍປົກກະຕິ 10-20 mV.

ຈາກຈຸດນີ້, ຂັ້ນຕອນການດຸ່ນດ່ຽງຈະເຂົ້າສູ່ລະບຽບ-ແລະ-ແກ້ໄຂຮອບ. BMS ຮັກສາສະວິດ bypass ປິດເປັນໄລຍະເວລາທີ່ກໍານົດໄວ້ (ເລື້ອຍໆ 30–60 ວິນາທີ), ຈາກນັ້ນເປີດສະວິດທັງໝົດ ແລະລໍຖ້າຫຼາຍວິນາທີເພື່ອໃຫ້ແຮງດັນຂອງເຊວຕົກລົງພາຍໃຕ້ສູນ-ເງື່ອນໄຂປັດຈຸບັນ. ມັນ re-ຕົວຢ່າງ, ຄິດໄລ່ການແຜ່ກະຈາຍຄືນໃຫມ່, ແລະເປີດໃຊ້ສະວິດອີກເທື່ອຫນຶ່ງສໍາລັບຈຸລັງທີ່ຍັງຢູ່ນອກປ່ອງຢ້ຽມເປົ້າຫມາຍ. ວິທີການແບບບໍ່ຕິດຕໍ່ພົວພັນນີ້ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ເກີນ -ການແກ້ໄຂ ແລະບັນຊີສໍາລັບຄວາມຈິງທີ່ວ່າແຮງດັນຂອງໂທລະສັບມືຖືພາຍໃຕ້ການໂຫຼດບໍ່ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການເປີດທີ່ແທ້ຈິງ{10}}ຄວາມສົມດຸນຂອງວົງຈອນ. ຮອບວຽນເກີດຂຶ້ນຊ້ຳ-ບາງຄັ້ງໃນຮອບສາກເຕັມຫຼາຍຄັ້ງ-ຈົນກວ່າແພັກຈະມາຮວມກັນພາຍໃນຄວາມທົນທານທີ່ກຳນົດໄວ້. ສໍາລັບຊຸດ 16-cell ທີ່ມີການແຜ່ກະຈາຍເບື້ອງຕົ້ນ 50 mV ແລະ 100 mA passive balancing Current, ການເຖິງ 10 mV convergence ສາມາດໃຊ້ເວລາ 4-8 ຊົ່ວໂມງຂຶ້ນກັບຄວາມອາດສາມາດຂອງເຊນແລະອຸນຫະພູມ.

ການດຸ່ນດ່ຽງປະຈຸບັນທຽບກັບຄວາມໄວ: ກະແສການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ສູງຂຶ້ນເຮັດໃຫ້ເຊລມີຄວາມເທົ່າທຽມໄດ້ໄວຂຶ້ນ ແຕ່ສ້າງຄວາມຮ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນ ແລະຕ້ອງການອົງປະກອບທີ່ແຂງແຮງກວ່າ. ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະທົ່ວໄປຕັ້ງແຕ່ 50 mA ສໍາລັບລະບົບຕົວຕັ້ງຕົວຕີຂະຫນາດນ້ອຍເຖິງ 10A ສໍາລັບລະບົບທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຂະຫນາດໃຫຍ່.

ການຄັດເລືອກອົງປະກອບ: MOSFETs ສຳລັບການດຸ່ນດ່ຽງແບບ passive ຕ້ອງການໃຫ້ຄະແນນປັດຈຸບັນທີ່ເໝາະສົມ ແລະ ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່າ -. ການດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງຫ້າວຫັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເລືອກ inductor ແລະ capacitor ລະມັດລະວັງເພື່ອບັນລຸລະດັບປະສິດທິພາບເປົ້າຫມາຍໃນຂະນະທີ່ການຄຸ້ມຄອງຂະຫນາດແລະຂໍ້ຈໍາກັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.

ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນ: ເຖິງແມ່ນວ່າການດຸ່ນດ່ຽງແບບ passive ສ້າງຄວາມຮ້ອນທີ່ຕ້ອງ dissipate ໂດຍບໍ່ມີການຜົນກະທົບຕໍ່ຈຸລັງໃກ້ຄຽງ. ລະບົບທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວຜະລິດຄວາມຮ້ອນຫນ້ອຍລົງຕໍ່ເຊນແຕ່ສຸມໃສ່ມັນຢູ່ໃນເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານທີ່ຕ້ອງການຄວາມເຢັນສະເພາະ.

ການເຊື່ອມໂຍງ BMS: ຮາດແວການດຸ່ນດ່ຽງຕ້ອງຕິດຕໍ່ສື່ສານກັບລະບົບການຄຸ້ມຄອງຫມໍ້ໄຟໂດຍລວມ, ການແບ່ງປັນຂໍ້ມູນແຮງດັນແລະອຸນຫະພູມໃນຂະນະທີ່ໄດ້ຮັບຄໍາສັ່ງຄວບຄຸມ. ໂປໂຕຄອນມາດຕະຖານເຊັ່ນ CAN bus ອຳນວຍຄວາມສະດວກໃນການເຊື່ອມໂຍງນີ້.

metrics ຫຼາຍປະເມີນປະສິດທິພາບຂອງລະບົບການດຸ່ນດ່ຽງ:

ການດຸ່ນດ່ຽງເວລາ: ດົນປານໃດທີ່ຈະນໍາເອົາຈຸລັງທັງຫມົດພາຍໃນຂອບເຂດແຮງດັນຫຼື SOC ເປົ້າຫມາຍ. ໂດຍປົກກະຕິລະບົບ Passive ຕ້ອງການຊົ່ວໂມງ, ໃນຂະນະທີ່ລະບົບການເຄື່ອນໄຫວບັນລຸຜົນໄດ້ຮັບໃນນາທີຫາສອງສາມຊົ່ວໂມງໂດຍອີງຕາມຄວາມຮຸນແຮງຂອງຄວາມບໍ່ສົມດຸນ.

ປະສິດທິພາບພະລັງງານ: ອັດຕາສ່ວນຂອງພະລັງງານທີ່ແຈກຢາຍຄືນໃໝ່ໄດ້ຮອດ-ເຊລທີ່ຖືກສາກໜ້ອຍກວ່າ ທຽບກັບການກະຈາຍເປັນການສູນເສຍ. ລະບົບການເຄື່ອນໄຫວບັນລຸ 85-95%, ລະບົບຕົວຕັ້ງຕົວຕີເຂົ້າຫາ 0% ໂດຍຄໍານິຍາມນັບຕັ້ງແຕ່ພວກມັນພຽງແຕ່ dissipate.

ການຮັກສາຄວາມອາດສາມາດ: ຍຸດທະສາດການດຸ່ນດ່ຽງຮັກສາຄວາມສາມາດໃນການຫຸ້ມຫໍ່ຫຼາຍກວ່າຮ້ອຍຮອບບໍ? ລະບົບທີ່ໄດ້ຮັບການອອກແບບ-ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສູນເສຍຄວາມສາມາດຫນ້ອຍກ່ວາ 5% ໃນໄລຍະ 500 ຮອບວຽນຢູ່ໃນສະພາບການປະຕິບັດທີ່ແນະນໍາ.

ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການດຸ່ນດ່ຽງ: ການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຫຼາຍເກີນໄປສະແດງເຖິງການອອກແບບຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ພຽງພໍຫຼືຕົວກໍານົດການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ຮຸກຮານເກີນໄປທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການປັບ.

ໂປໂຕຄອນການທົດສອບມັກຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບການສ້າງຄວາມບໍ່ສົມດຸນໂດຍເຈດຕະນາ, ຫຼັງຈາກນັ້ນການວັດແທກວ່າລະບົບແກ້ໄຂພວກມັນໄດ້ໄວແລະມີປະສິດທິພາບແນວໃດພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມແລະການໂຫຼດຕ່າງໆ.

ຂຸມຫຼາຍຫຼຸດປະສິດທິພາບການດຸ່ນດ່ຽງ:

ການຕັ້ງຄ່າເກນບໍ່ຖືກຕ້ອງ: ການຕັ້ງຄ່າຄວາມແຕກຕ່າງກັນແຮງດັນສູງສຸດທີ່ນ້ອຍເກີນໄປຈະສ້າງສະພາບເຊື້ອຊາດທີ່ BMS ສະຫຼັບລະຫວ່າງເຊລຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມຄືບໜ້າ. ລະບົບສ່ວນໃຫຍ່ເຮັດວຽກທີ່ດີທີ່ສຸດກັບຂອບເຂດ 10-20 mV ແທນທີ່ຈະພະຍາຍາມ sub-5 mV ຄວາມແມ່ນຍໍາ.

ການດຸ່ນດ່ຽງໃນລະຫວ່າງການໄຫຼກັບລະບົບຕົວຕັ້ງຕົວຕີ: ນີ້ເຮັດໃຫ້ເສຍຄວາມອາດສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟໂດຍການກະຈາຍພະລັງງານທີ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ການໂຫຼດໄດ້. ການດຸ່ນດ່ຽງແບບ Passive ຄວນເກີດຂຶ້ນເປັນຕົ້ນຕໍໃນລະຫວ່າງການສາກໄຟ ຫຼືໄລຍະພັກຜ່ອນ.

ບໍ່ສົນໃຈຜົນກະທົບຂອງອຸນຫະພູມ: ແຮງດັນຂອງເຊນແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມອຸນຫະພູມ, ແລະການດຸ່ນດ່ຽງໂດຍອີງໃສ່ການວັດແທກແຮງດັນໂດຍບໍ່ມີການຊົດເຊີຍອຸນຫະພູມນໍາໄປສູ່ຄວາມຜິດພາດ. ການອອກແບບ BMS ທີ່ມີຄຸນນະພາບລວມເອົາປັດໃຈການແກ້ໄຂອຸນຫະພູມ.

ເກີນ-ການເພິ່ງພາການດຸ່ນດ່ຽງ: ການດຸ່ນດ່ຽງຊ່ວຍໄດ້ ແຕ່ບໍ່ໄດ້ແກ້ໄຂບັນຫາພື້ນຖານ ເຊັ່ນ: ເຊັລທີ່ລົ້ມເຫລວ ຫຼືການເສື່ອມສະພາບຄວາມສາມາດຢ່າງຮ້າຍແຮງ. ເມື່ອເຊັລມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຫຼາຍກ່ວາ 15-20% ໃນຄວາມອາດສາມາດ, ການດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງດຽວຈະບໍ່ຟື້ນຟູການປ່ຽນເຊລປະສິດທິພາບຂອງຊອງກາຍເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ.

ເງື່ອນໄຂການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ບໍ່ພຽງພໍ: ບາງຄັ້ງ ຜະລິດຕະພັນຜູ້ບໍລິໂພກ ຂ້າມຄວາມສາມາດໃນການດຸ່ນດ່ຽງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອາດສາມາດແລະຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນຕອນຕົ້ນ. ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາແລະລົດຍົນຈະກໍານົດການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ເຂັ້ມແຂງກວ່າເກົ່າເພື່ອຮັບປະກັນອາຍຸຍືນ.

ໃນຂະນະທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ lithium{0}}ion ຄອບງໍາການສົນທະນາການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນ, ເຄມີສາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນມີຄວາມຕ້ອງການທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:

ເຄມີຂອງ Lithium iron phosphate (LiFePO4) ແລະຂໍ້ກໍາຫນົດການດຸ່ນດ່ຽງຂອງເຊນທີ່ເປັນເອກະລັກ: ເສັ້ນໂຄ້ງແຮງດັນຮາບພຽງໃນລະຫວ່າງຮອບວຽນການສາກໄຟສ່ວນໃຫຍ່ເຮັດໃຫ້ແຮງດັນ-ການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ອີງໃສ່ປະສິດທິພາບໜ້ອຍລົງ. ສູດການຄິດໄລ່ຕາມ SOC-ເຮັດວຽກໄດ້ດີກວ່າ, ເຖິງແມ່ນວ່າການລະບາຍຕົວຂອງມັນເອງສູງກວ່າ-ຂອງ LiFePO4 ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຄມີ lithium ອື່ນໆຕ້ອງການການດຸ່ນດ່ຽງເລື້ອຍໆ.

ນິກເກິລແມນການີສໂຄໂບລ (NMC): ເສັ້ນໂຄ້ງການປ່ອຍຕົວເສັ້ນ ແລະແຮງດັນທີ່ຊັດເຈນ-ຄວາມສຳພັນ SOC ເຮັດໃຫ້ການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ອີງໃສ່ແຮງດັນທັງສອງ-ແລະ SOC-ມີປະສິດທິພາບ. ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອຸນຫະພູມຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການຈັດການຄວາມຮ້ອນຢ່າງລະມັດລະວັງໃນລະຫວ່າງການດຸ່ນດ່ຽງ.

Lead{0}}ແບັດເຕີລີອາຊິດ: ແບດເຕີຣີທີ່ທົນທານເຫຼົ່ານີ້ທົນທານຕໍ່ຂະຫນານ-ຈຸລັງອ່າງເກັບນ້ໍາເຊື່ອມຕໍ່ສໍາລັບການດຸ່ນດ່ຽງ. ຄວາມຢືດຢຸ່ນຂອງເຄມີຊ່ວຍໃຫ້ວິທີການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ງ່າຍກວ່າ, ງ່າຍກວ່າການອະນຸຍາດແບດເຕີລີ່ lithium-ion.

ແຕ່ລະລັກສະນະແຮງດັນຂອງເຄມີສາດ, ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງອຸນຫະພູມ, ແລະຂອບຄວາມປອດໄພກໍານົດຕົວກໍານົດການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ດີທີ່ສຸດແລະວິທີການ.

Cell Balancing

ພາກສະຫນາມຍັງສືບຕໍ່ພັດທະນາຍ້ອນວ່າເຕັກໂນໂລຢີຫມໍ້ໄຟກ້າວຫນ້າ:

ໝໍ້ໄຟ-ແຂງ: ເມື່ອແບດເຕີຣີ້ລັດ lithium ຂອງແຂງ-ບັນລຸການເປັນການຄ້າ, ຄຸນລັກສະນະທາງໄຟຟ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງພວກມັນອາດຈະຕ້ອງການວິທີການດຸ່ນດ່ຽງໃໝ່. ການຂາດ electrolyte ຂອງແຫຼວປ່ຽນແປງຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວແລະຮູບແບບຜູ້ສູງອາຍຸ.

ການດຸ່ນດ່ຽງໄຮ້ສາຍ: ການຄົ້ນຄວ້າສໍາຫຼວດການຖ່າຍທອດພະລັງງານແບບ capacitive ຫຼື inductive ລະຫວ່າງຈຸລັງໂດຍບໍ່ມີການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າໂດຍກົງ, ອາດຈະເຮັດໃຫ້ການອອກແບບຊອງງ່າຍດາຍແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສັບສົນຂອງສາຍໄຟ.

ຕົນເອງ-ການດຸ່ນດ່ຽງເຊລ: ຜູ້ຜະລິດບາງຄົນສືບສວນການສ້າງວົງຈອນການດຸ່ນດ່ຽງພື້ນຖານໂດຍກົງເຂົ້າໄປໃນແຕ່ລະຈຸລັງແທນທີ່ຈະຢູ່ໃນລະດັບຊອງ, ແຈກຢາຍຫນ້າທີ່ການດຸ່ນດ່ຽງໃນທົ່ວຫມໍ້ໄຟ.

ການດຸ່ນດ່ຽງການຄາດເດົາ: ແທນທີ່ຈະເປັນການດຸ່ນດ່ຽງແບບປະຕິກິລິຍາເມື່ອຄວາມບໍ່ສົມດຸນປະກົດຂຶ້ນ, ສູດການຄິດໄລ່ການຄາດເດົາສາມາດ-ປັບຄ່າເຊລໄດ້ລ່ວງໜ້າໂດຍອີງຕາມຮູບແບບການນຳໃຊ້ທີ່ຄາດໄວ້ ແລະເສັ້ນທາງການແກ່ຍາວ.

ການພັດທະນາເຫຼົ່ານີ້ມີຈຸດປະສົງເພື່ອປັບປຸງຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື, ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ແລະຍືດອາຍຸຫມໍ້ໄຟຍ້ອນວ່າການເກັບຮັກສາພະລັງງານກາຍເປັນຈຸດໃຈກາງຂອງການຂົນສົ່ງແລະໂຄງສ້າງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ.

ມີແຕ່ຊຸດທີ່ມີເຊລເປັນຊຸດເທົ່ານັ້ນທີ່ຕ້ອງການການດຸ່ນດ່ຽງ. -ແບດເຕີລີ່ເຊລດຽວ ແລະຂະໜານ-ມີພຽງການກຳນົດຄ່າທີ່ສົມດຸນຕາມທຳມະຊາດຜ່ານການເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງຂອງພວກມັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເກືອບທັງຫມົດການອອກແບບຊຸດຫມໍ້ໄຟ lithium ion ທີ່ມີຫຼາຍກ່ວາຫນຶ່ງເຊນໃນຊຸດໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກການດຸ່ນດ່ຽງບາງຮູບແບບຍ້ອນວ່າອາຍຸຂອງຈຸລັງແລະຄຸນລັກສະນະແຕກຕ່າງກັນ.

ລະບົບການຈັດການແບດເຕີຣີທີ່ທັນສະໄຫມຈະດຸ່ນດ່ຽງອັດຕະໂນມັດໃນທຸກໆຮອບການສາກໄຟເມື່ອຄວາມແຕກຕ່າງແຮງດັນເກີນຂອບເຂດ. ຊຸດດັ່ງກ່າວບໍ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການແຊກແຊງດ້ວຍມື. ສໍາລັບອາຍຸຍືນທີ່ດີທີ່ສຸດ, ການອະນຸຍາດໃຫ້ BMS ດຸ່ນດ່ຽງຈຸລັງຢ່າງເຕັມສ່ວນໃນທຸກໆ 10-20 ຮອບວຽນໂດຍການສາກເຕັມທີ່ຈະຊ່ວຍໃຫ້ຄວາມສອດຄ່ອງ.

ການດຸ່ນດ່ຽງຫຼາຍເກີນໄປສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດບັນຫາ. ການດຸ່ນດ່ຽງຕົວຕັ້ງຕົວຕີທີ່ຮຸກຮານຫຼາຍເກີນໄປເຮັດໃຫ້ເສຍພະລັງງານແລະສ້າງຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ຈໍາເປັນ. ການດຸ່ນດ່ຽງຢ່າງຫ້າວຫັນເລື້ອຍໆຈະເພີ່ມການສວມໃສ່ຂອງອົງປະກອບແລະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມສູງອາຍຸເພີ່ມເຕີມຂະຫນາດນ້ອຍຈາກວົງຈອນການໂອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ດີ-ລະບົບທີ່ຖືກອອກແບບໃຫ້ມີຄວາມສົມດູນເມື່ອຕ້ອງການ, ຊອກຫາຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງການແກ້ໄຂ ແລະປະສິດທິພາບ.

ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງອົງປະກອບ, ການຕັ້ງຄ່າ BMS ທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ການເຊື່ອມໂຊມຂອງເຊນຮ້າຍແຮງ, ຫຼືຄວາມບົກຜ່ອງດ້ານການຜະລິດໃນວົງຈອນການດຸ່ນດ່ຽງສາມາດປ້ອງກັນການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ມີປະສິດທິພາບ. ອຸນຫະພູມສູງສຸດອາດຈະຍັບຍັ້ງການເຮັດວຽກທີ່ເຫມາະສົມ{1}}ລະບົບສ່ວນໃຫຍ່ຈະຢຸດການດຸ່ນດ່ຽງໄວ້ຊົ່ວຄາວຖ້າອຸນຫະພູມຂອງຊອງເກີນຂອບເຂດທີ່ປອດໄພເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນ.

ການດຸ່ນດ່ຽງຈຸລັງແມ່ນເປັນຄວາມຕ້ອງການພື້ນຖານສໍາລັບເຕັກໂນໂລຢີຫມໍ້ໄຟທີ່ທັນສະໄຫມ, ໂດຍສະເພາະໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຫມໍ້ໄຟ lithium ion ກວມເອົາຍານພາຫະນະໄຟຟ້າໄປສູ່ການເກັບຮັກສາພະລັງງານທົດແທນ. ການວິວັດທະນາການຂອງເທັກນິກຈາກເຄືອຂ່າຍຕົວຕ້ານທານແບບຕົວຕັ້ງຕົວຕີແບບງ່າຍດາຍໄປສູ່ລະບົບການແຈກຢາຍການສາກແບັດທີ່ຊັບຊ້ອນໄດ້ສະທ້ອນເຖິງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຕໍ່ກັບປະສິດທິພາບຂອງແບັດເຕີຣີ ແລະ ການມີອາຍຸຍືນຍາວ. ໃນຂະນະທີ່ການຫັນປ່ຽນທົ່ວໂລກໄປສູ່ກະແສໄຟຟ້າເລັ່ງ, ຄາດວ່າຈະມີນະວັດຕະກໍາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນວິທີການດຸ່ນດ່ຽງທີ່ບີບອັດຄວາມສາມາດສູງສຸດຈາກແຕ່ລະຫ້ອງໃນຂະນະທີ່ຮັບປະກັນການດໍາເນີນງານທີ່ປອດໄພ, ເຊື່ອຖືໄດ້ໃນທົ່ວວົງຈອນການສາກໄຟຫຼາຍພັນຄັ້ງ.