۱. چرا BMS برای باتریهای لیتیوم‑یون ضروری است و بدون آن چه مشکلاتی ایجاد میشود؟
جواب:
-
بدون BMS، سلها میتوانند دچار اضافهولتاژ یا کمولتاژ شوند که باعث کاهش عمر، افت ظرفیت و خطر ایمنی میشود.
-
در پک ۳۶ ولتی (۱۰ سل سری)، اختلاف ولتاژ فقط ۰.۱ ولت بین سلها میتواند ۵٪ از ظرفیت کل را از دست بدهد.
-
پایش جریان و دما برای جلوگیری از شارژ/دشارژ بیشینه الزامی است؛ بدون BMS، جریانهای بیشینه میتوانند باعث دماهای ۷۰–۸۰°C شوند که بالاتر از محدوده ایمنی ۴۵–۵۰°C است.
۲. روشهای اندازهگیری ولتاژ و جریان در BMS چیست و دقت آنها چگونه بهبود مییابد؟
جواب:
-
ولتاژ: اندازهگیری با ADC با رزولوشن 12–16 بیت؛ دقت ±1–2 mV برای هر سل.
-
جریان: استفاده از شنت با مقاومت کم (≈0.5–1 mΩ) و تقویتکننده عملیاتی دقیق.
-
خطاهای عملی شامل Drift دما، نویز محیطی و خطای سنسور هستند. برای اصلاح از فیلتر دیجیتال، میانگینگیری نمونههای چندثانیهای و کالیبراسیون دورهای استفاده میشود.
-
مثال: با جریان ۵۰A و مقاومت شنت 1 mΩ، ولتاژ روی شنت ≈ 50 mV است؛ یک ADC 12 بیتی با ولتاژ مرجع 3.3V دقت ≈0.8 mV دارد که برای BMS کافی است.
۳. الگوریتمهای تعادل سلها (Cell Balancing) در BMS چگونه کار میکنند؟
جواب:
-
Passive: انرژی اضافی سل با ولتاژ بالاتر به مقاومت تبدیل میشود. بازده پایین (≈90–95٪) اما ساده.
-
Active: انرژی از سلهای پر ولتاژ به سلهای کم ولتاژ منتقل میشود، بازده >98٪، مناسب پکهای بزرگ (>100 سل).
-
محدودیت عملی: جریان تعادل سلهای کوچک ≈ 100–500 mA و جریان تعادل ماژول ≈ 1–2 A.
-
مثال: اختلاف 0.1V بین سلها در پک 96 سل، زمان تعادل ≈ 3–6 ساعت (Passive) و ≈ 1–2 ساعت (Active).
۴. چگونه وضعیت سلامت باتری (SOH) در سطح پایه تخمین زده میشود؟
جواب:
-
روش ساده: مقایسه ظرفیت چرخه فعلی با ظرفیت اولیه.
-
مثال: یک سل 3 Ah ظرفیت اولیه دارد و پس از 200 چرخه ظرفیت 2.7 Ah شده است → SOH ≈ 90٪.
-
روش پیشرفته: مدل مدار معادل (RC Equivalent Circuit Model) و تحلیل افت مقاومت داخلی و ولتاژ. دقت ۵–۱۰٪.
- ۴ بازديد
- ۰ نظر
