1. การควบคุมสมดุลของระบบจัดการแบตเตอรี่ (BMS)
การปรับสมดุลแบบพาสซีฟ: โดยการคายประจุด้วยตัวต้านทาน พลังงานของเซลล์ที่มีประจุสูงจะถูกกระจายไปในรูปแบบของความร้อน ทำให้แรงดันไฟฟ้าของเซลล์แต่ละเซลล์มีแนวโน้มว่าจะสม่ำเสมอ ซึ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องคำนึงถึงต้นทุน แต่ประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ
การปรับสมดุลแบบแอ็คทีฟ: ถ่ายโอนพลังงานของเซลล์ที่มีประจุสูงไปยังเซลล์ที่มีประจุต่ำผ่านการถ่ายโอนพลังงาน (เช่น ตัวเก็บประจุ/ตัวเหนี่ยวนำ) ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงและลดการสิ้นเปลืองพลังงาน ทำให้เหมาะสำหรับ
แบตเตอรี่คุณภาพสูง
(เช่น รถยนต์ไฟฟ้า)
ฟังก์ชัน: เพื่อแก้ไขความแตกต่างของแรงดันไฟ/ความจุระหว่างเซลล์แบตเตอรี่แบบเรียลไทม์ และป้องกันการลดลงของประสิทธิภาพโดยรวมที่เกิดจาก "ปรากฏการณ์ชอร์ตบอร์ด"
2. เพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์การชาร์จและการปล่อยประจุ
การชาร์จและการปล่อยประจุแบบตื้น: ควบคุมช่วงการชาร์จและการปล่อยประจุภายใน 20% ถึง 80% SOC (สถานะการชาร์จ) หลีกเลี่ยงการชาร์จและการปล่อยประจุแบบลึก (เช่น ต่ำกว่า 10% หรือสูงกว่า 90%) และลดการเติบโตของลิเธียมเดนไดรต์และความเครียดของอิเล็กโทรด
การชาร์จและการปล่อยประจุแบบอัตราต่ำ: การใช้กระแสไฟ 0.5C หรือต่ำกว่า จะทำให้เอฟเฟกต์โพลาไรเซชันลดลง และความแตกต่างของอัตราการเสื่อมสภาพระหว่างเซลล์แบตเตอรี่จะช้าลง
การปรับเทียบการชาร์จเต็ม: ดำเนินการชาร์จและปล่อยประจุ 100% ทุกๆ 3 ถึง 6 เดือน และปล่อยทิ้งไว้เพื่อช่วยให้ BMS ปรับเทียบการประมาณ SOC ใหม่
3. การจัดการอุณหภูมิอย่างเข้มงวด
การออกแบบอุณหภูมิที่สม่ำเสมอ: ใช้ระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว/อากาศเพื่อให้แน่ใจว่าความแตกต่างของอุณหภูมิภายในชุดแบตเตอรี่จะน้อยกว่า 5°C เซลล์แบตเตอรี่จะเสื่อมสภาพเร็วขึ้นในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูง ทำให้ความไม่สม่ำเสมอเพิ่มมากขึ้น
ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: ควบคุมได้ในช่วง 15 ถึง 35°C หลีกเลี่ยงการชาร์จที่อุณหภูมิต่ำ (< 0°C มีแนวโน้มที่จะเกิดการชุบลิเธียม) หรือการทำงานที่อุณหภูมิสูง (> 45°C จะเร่งการเติบโตของฟิล์ม SEI)
4. การตรวจสอบและบำรุงรักษาตามกำหนด
การตรวจสอบพารามิเตอร์: การตรวจจับแรงดันไฟและความต้านทานภายในของเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์ทุกเดือน (วิธีการวัดค่าอิมพีแดนซ์ AC) เซลล์แบตเตอรี่ที่ผิดปกติ (เช่น แรงดันไฟเบี่ยงเบน > 5%) จะต้องได้รับการจัดการแยกกัน
การสอบเทียบความจุ: ดำเนินการทดสอบความจุเต็มปีละครั้ง (ปล่อยประจุที่ 1C ถึงแรงดันไฟตัด) และลบเซลล์ที่มีค่าการลดทอนความจุมากกว่า 20%
บันทึกการบำรุงรักษา: จัดทำฐานข้อมูลการเสื่อมสภาพของเซลล์แบตเตอรี่ คาดการณ์แนวโน้มที่ไม่สม่ำเสมอ และดำเนินการล่วงหน้า
5. หลักการจับคู่และเปลี่ยนเซลล์แบตเตอรี่
ความสม่ำเสมอเริ่มต้น: สำหรับชุดแบตเตอรี่ใหม่ จำเป็นต้องแน่ใจว่าความแตกต่างในความต้านทานภายใน ความจุ และอัตราการคายประจุเองของเซลล์จะน้อยกว่า 3% (ผ่านกระบวนการคัดแยก)
การเปลี่ยนแบบกลุ่ม: เมื่อเปลี่ยนเซลล์แบตเตอรี่ที่เก่า ควรเปลี่ยนทั้งกลุ่ม หรือควรจับคู่พารามิเตอร์ของเซลล์แบตเตอรี่ใหม่และเก่าอย่างเคร่งครัด เพื่อหลีกเลี่ยงการใช้แบตเตอรี่ใหม่และเก่าผสมกัน
6. ข้อมูลจำเพาะเกี่ยวกับการจัดเก็บและการขนส่ง
SOC ในการจัดเก็บ: รักษา SOC ไว้ที่ 50% ในระหว่างการจัดเก็บในระยะยาว และหลีกเลี่ยงการชาร์จเต็ม (เร่งการสลายตัวของอิเล็กโทรไลต์) หรือการชาร์จว่าง (ทำให้แผ่นทองแดงกัดกร่อน)
การควบคุมสิ่งแวดล้อม: อุณหภูมิในการจัดเก็บ 15~25°C ความชื้น < 60% หลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางกายภาพที่เกิดจากการสั่นสะเทือนหรือการบีบอัด
7. การเพิ่มประสิทธิภาพอัลกอริธึมซอฟต์แวร์
การประมาณค่า SOC/SOH: มีการใช้อัลกอริทึมการกรอง Kalman หรือเครือข่ายประสาทเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการประมาณค่าพลังงานแบตเตอรี่และความสมบูรณ์ และหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดสะสม
เกณฑ์การกระตุ้นการปรับสมดุลแบบไดนามิก: ปรับเงื่อนไขการเริ่มต้นการปรับสมดุลตามระดับความเก่าของเซลล์แบตเตอรี่ (เช่น การลดความต่างศักย์ไฟฟ้าลงทีละน้อยจาก 50mV เป็น 100mV)