Menene Ma'auni na Cell?

Ma'auni na salula yana daidaita ƙarfin lantarki da yanayin caji a kowane ɗayan sel a cikin fakitin baturi. Wannan tsari yana hana wasu sel yin caji fiye da kima yayin da wasu ke zama marasa caji, wanda in ba haka ba yana iyakance ƙarfin fakitin gabaɗaya kuma yana haɓaka lalacewa.

Dabarar ta shafi da farko galithium ion baturi baturisaituna inda sel ke haɗuwa a jere. Lokacin da tantanin halitta ɗaya ya kai iyakar ƙarfinsa yayin caji ko fitarwa, dole ne duka fakitin ya daina aiki{1} ko da wasu sel suna da sauran ƙarfin aiki.

Bambance-bambancen masana'anta suna haifar da sel tare da iyakoki daban-daban daban-daban, rashin ƙarfi, da ƙimar fitar da kai{0}. Hatta sel daga rukunin samarwa iri ɗaya suna nuna waɗannan bambance-bambance. Sama da maimaita caji - zagayawa, waɗannan ƙananan bambance-bambancen suna shiga cikin manyan rashin daidaituwa.

Fakitin da ba shi da daidaituwa zai iya isar da 10% ƙasa da ƙarfin farantin suna akan kowane zagayowar, yana kulle makamashin da masu amfani suka biya yayin haɓaka lalacewa akan kowane tantanin halitta. Math yana da sauƙi: a cikin tsarin 1000 kWh tare da jerin sel guda 100, idan ɗayan tantanin halitta yana zaune a 90% na caji yayin da wasu suka kai 100%, duk fakitin na iya samun damar 900 kWh kawai duk da adana 999 kWh.

Zazzabi gradients yana dagula matsalar. Kwayoyin da ke kusa da injina ko na'urorin lantarki suna fuskantar yanayin zafi mai girma, wanda ke canza sunadarai na ciki daban fiye da sel masu sanyaya. Wannan yanayin muhalli yana haifar da rashin daidaituwa mai gudana ko da bayan daidaitawar farko.

Kwayoyin da ba su da daidaituwa suna iya rage tsawon rayuwar fakitin baturi har zuwa 30%, musamman a cikin sinadarai kamar LiFePO4 ko NMC. Mafi raunin tantanin halitta yana ƙayyade lokacin da caji dole ya tsaya kuma lokacin da caji ya ƙare iyakarsa{3}}wani abin mamaki injiniyoyi suna kiran tasirin "mafi rauni".

Hanyoyi na farko guda uku suna fitar da sel daga ma'auni a cikin alithium ion baturi baturi:

bambance-bambancen halin cajisuna fitowa lokacin da sel suka fara da matakan caji marasa daidaituwa yayin taro ko haɓaka ƙimar fitar da kai daban-daban. Tantanin halitta da ke fitar da 0.1% cikin sauri fiye da maƙwabta zai yi nisa da 4.4% ƙasa bayan maimaita sake zagayowar, kamar yadda aka rubuta a cikin binciken sunadarai na baturi.

Rashin daidaituwar iya aikifaruwa saboda babu sel guda biyu da ke da damar ajiyar makamashi iri ɗaya. Ayyukan masana'antu suna haifar da sel tare da bambance-bambancen iya aiki 2-5% ko da a cikin takamaiman ƙayyadaddun bayanai. Yayin da sel suka tsufa a farashi daban-daban, wannan bambancin yana ƙaruwa.

Bambance-bambancen impedancesa sel su amsa daban-daban zuwa gudana na yanzu. Mafi girman juriya na ciki a wasu sel yana nufin sun isa iyakar ƙarfin lantarki da wuri yayin caji da jujjuya wutar lantarki cikin sauri yayin fitarwa.

Idan matsakaicin ƙarfin cajin ya wuce 10% kawai, ƙimar lalacewa yana ƙaruwa da 30%. Wannan ƙaƙƙarfan alaƙar da ke tsakanin ƙarfin lantarki da lalacewa ta sa daidaitaccen daidaitawa mai mahimmanci don tsawon rai.

Cell Balancing

Ma'auni mai wucewa yana kawar da wuce gona da iri daga sel masu caji ta hanyar watsar da shi azaman zafi ta hanyar resistors. Tsarin yana lura da wutar lantarki ta kowace tantanin halitta kuma yana kunna masu adawa da hanyar wucewa don zubar da jini daga sel sama da matakin da aka yi niyya.

Kayan aikin yana da sauƙi: kowane tantanin halitta yana haɗi zuwa shunt resistor ta hanyar sauyawa, yawanci MOSFET. Lokacin da tsarin sarrafa baturi ya gano ƙarfin lantarkin tantanin halitta wanda ya wuce kofa, yana rufe canjin tantanin halitta, yana sarrafa halin yanzu ta cikin resistor har sai ƙarfin lantarki ya daidaita.

A cikin da'irar daidaita ma'auni na tantanin halitta don fakitin lithium na 4S zuwa 16S, kowane tashar tantanin halitta ya ƙunshi mahimman sassa guda uku: mai jujjuyawar jini (yawanci 33Ω zuwa 68Ω a ƙimar 0.25-0.5W), tashar MOSFET N{6} yana aiki azaman canjin sarrafawa, da siginar tuƙi ta ƙofar IC. Lokacin da IC ta gano cewa wani tantanin halitta yana zaune sama da ƙarfin juzu'in fakitin, yana jan ƙofar MOSFET mai tsayi. Yanzu yana gudana daga tabbataccen tashar tantanin halitta, ta hanyar resistor, ta magudanar ruwa ta MOSFET{9}}zuwa -hanyar tushe, kuma yana komawa zuwa madaidaicin tantanin halitta. Ƙarfin yana ɓata kamar zafi a cikin resistor{12}} kuma zuwa ɗan ƙarami a cikin MOSFET's akan juriya, wanda yawanci ƙasa da 100 mΩ don ƙananan maɓallan gefe{15} da ake amfani da su a waɗannan da'irori.

Ƙimar resistor tana saita ciniki kai tsaye. Ƙarƙashin juriya (ce 22Ω) yana haifar da mafi girma na jini na halin yanzu - kusa da 150 mA a 3.3V tantanin halitta ƙarfin lantarki - da saurin daidaitawa, amma kuma yana haifar da ƙarin zafi a cikin kewayen module. A cikin ingantattun saitunan baturi inda aka iyakance ɗakin ɗakin zafi, masu zanen kaya suna zaɓar ƙimar juriya mafi girma don kiyaye haɓakar zafi a ƙarƙashin kulawa akan farashin daidaita windows. Wasu ƙirar sifofin da'ira masu daidaita ƙwayoyin baturi suna ƙara mai zafi akan ko kusa da mai juyar jini, ciyar da bayanan zafin jiki zuwa BMS ta yadda zai iya daidaita daidaitawa na yanzu idan yanayin gida ya ƙaru da yawa. Wannan rufaffiyar - Gudanarwar madauki ba sabon abu ba ne a cikin allunan BMS na kasafin kuɗi amma daidaitaccen tsarin masana'antu{10}} inda fakitin ke aiki akai-akai akan manyan lodi.

Siffofin aiki: Tsarukan wucewa na yau da kullun suna amfani da igiyoyin kewayawa tsakanin 50{2}}200mA. Ma'auni mai daidaitawa yana ƙayyade yadda sauri fiye da caji ke watsewa{4}}yawan dabi'u na gama gari daga 20-100 ohms don aikace-aikacen lithium-ion.

Hanyar tana aiki mafi kyau yayin caji lokacin da fakitin yana da tushen wutar lantarki na waje. A cikin batirin lithium{1} ion masu ƙarancin fitar da kai{2}}, inda rashin daidaituwar ma'auni a kowane zagaye yawanci ƙasa da 0.1%, wucewar halin yanzu na FET na ciki ya isa don ci gaba da daidaita fakitin.

Amfani: Ƙananan farashi, mai sauƙin kewayawa, da babban abin dogaro suna daidaita daidaitaccen zaɓi na mabukaci da ƙananan fakitin baturi. Abubuwan da aka haɗa suna haɗawa cikin sauƙi cikin tsarin sarrafa baturi na yanzu ba tare da manyan canje-canjen ƙira ba.

Daidaitaccen daidaituwa ya kasance tsoho don daidaitawar kwayar lithium ion a ƙasa da 48V saboda lissafin yana son sauƙi. A cikin fakitin 7S inda sel ke bi da 30-50 mV sama da zagayowar 200, mai jujjuyawar jini mai nauyin 68Ω yana zana 50 mA yana gyara wanda ke motsawa cikin ƙasa da sa'o'i biyu a kowane zaman caji. Matsakaicin kuzarin da aka rasa a kowane taron daidaitawa ya kai kusan 0.15 Wh a kowane tantanin halitta{10}wanda ba shi da komai idan aka kwatanta da ƙarfin 5-10% na fakitin yana murmurewa ta hanyar adana duk sel cikin daidaitawar wutar lantarki. Don aikace-aikace kamar kayan aikin wuta, e{14}}keke, da na'urorin likitanci masu ɗaukuwa, wannan tsarin daidaita ma'aunin tantanin halitta ya kai daidai inda farashin makamashin da aka rasa yayin zubar jini ya yi ƙasa da farashin ƙarin na'urorin lantarki waɗanda hanyoyin aiki ke buƙata.

Iyakance: Sharar gida shine babban koma baya-100% na cajin da ya wuce kima yana canzawa zuwa zafi maimakon canjawa zuwa ƙwayoyin da ba su da ƙarfi. Wannan yana rage ingantaccen tsarin gabaɗaya kuma yana iyakance ma'auni mai ma'ana ga aikace-aikacen da ba'a iyakance lokaci ba. A lokacin fitarwa, daidaitawa mara kyau yana rage lokacin aiki saboda kawai yana cire kuzari maimakon sake rarraba shi.

Ma'auni mai aiki yana canja wurin caji daga mafi girma{0}ƙararrun sel zuwa ƙananan{1}} sel masu ƙarfin lantarki ta amfani da lantarki. Maimakon ɓata makamashi azaman zafi, tsarin yana motsa shi zuwa inda ake buƙata.

Manyan topologies guda uku suna kula da canja wurin caji:

Capacitive shutlingyana amfani da capacitors azaman ajiyar makamashi na ɗan lokaci. Tsarin yana haɗa capacitor zuwa babban tantanin halitta mai ƙarfi{1}, yana cajin shi, sannan ya canza shi zuwa ƙaramin tantanin halitta don fitarwa. Wannan yana faruwa akai-akai har sai sel sun daidaita. Hanyar tana aiki da kyau ga sel masu kusa amma ta zama mara inganci fiye da nisa mai tsayi a cikin fakitin.

Inductive daidaitawayana ɗaukar inductor ko tasfotoci don canja wurin makamashi tsakanin sel. DC -Masu canza wutar DC suna ɗaukar canjin ƙarfin lantarki da ake buƙata don matsar da caji daga wannan tantanin halitta zuwa wani. Bincike na baya-bayan nan ya nuna hanyar daidaita tsarin sake zagayowar ayyuka da aka samu daidaito a cikin sa'o'i 6.0 idan aka kwatanta da sa'o'i 9.2 don hanyoyin al'ada yayin caji.

Bidirectional DC{0}Dc masu juyawabayar da mafi sassaucin tsarin, ba da damar canja wurin makamashi ta kowane hanya tsakanin kowane sel a cikin fakitin ko tsakanin sel guda ɗaya da fakitin gabaɗaya. Wannan topology yana ɗaukar manyan kwararar ruwa na yanzu{1}}tsari na zamani yana tallafawa daidaita ma'aunin igiyoyin ruwa na 2.5-10A dangane da ƙirar mai canzawa.

Jiha{0} na - Ma'auni na tushen wutar lantarki ya inganta ƙarfin aiki da kashi 16% idan aka kwatanta da fakiti ba tare da daidaitawa ba. Sabuwar hanyar SoP tana daidaita ma'auni dangane da ainihin iyawar wutar lantarki maimakon kawai ƙarfin lantarki ko yanayin caji, wanda ke tabbatar da tasiri musamman ga tsoffin batura masu iya aiki daban-daban.

Ma'aunin aiki: Tsarukan aiki yawanci suna kaiwa 85 - 95% ingancin canja wurin makamashi. Matsalolin sun haɗa da ƙarin abubuwan haɗin gwiwa, inductor, capacitors, da na'urori masu sarrafawa-wanda ke ƙara ƙimar farashi da buƙatun sararin samaniya.

Daga mahangar aiwatar da da'ira, mafi yaɗuwar da'irar daidaita da'ira mai aiki a cikin samar da allunan BMS suna amfani da yanayin inductor topology. Kowane nau'i-nau'i na sel masu kusa suna raba ƙaramin inductor (yawanci 10-47 µH) da MOSFET guda biyu. Mai sarrafa yana canza siginonin ƙofar: a lokacin farkon rabin farko{5}}zagawar, halin yanzu yana gudana daga mafi girma{6}}ƙaramar tantanin halitta ta inductor, yana adana kuzari a filin maganadisu. Yayin zagayowar rabin na biyu{8}}, makamashin da aka adana yana fitowa zuwa cikin ƙananan ƙananan ƙarfin lantarki{9}}. Mitar sauyawa yawanci tana faɗuwa tsakanin 50-200 kHz, babban isa don kiyaye girman inductor ƙanƙanta amma ƙarancin isa don iyakance asarar sauyawa.

Don tsarin da ke buƙatar canja wurin caji a cikin waɗanda ba -kwayoyin da ke kusa da - na kowa a cikin manyan fakitin baturi don ma'ajiyar grid ko kayan aiki masu nauyi{2}}aramin juzu'i mai jujjuyawa ya fi aiki. Na'ura mai ɗaukar iska da yawa- tana ba kowane tantanin halitta damar canja wurin makamashi zuwa gabaɗayan fakitin bas, ko fakitin bas don ciyar da tantanin halitta, ba tare da la'akari da matsayi na zahiri ba. Wannan tantanin halitta -zuwa{7} fakitin gine-gine yana kawar da jinkirin jinkirin da ke kusa da{8}}hanyoyin tantanin halitta yayin da ake matsar da cajin sel da yawa a cikin jerin. Kasuwancin shine girman mai canzawa da farashi: kowane fam ɗin tantanin halitta yana buƙatar iskarsa ta biyu, kuma ginshiƙi na taswira dole ne ya kula da kololuwar motsi ba tare da jikewa ba. Fasahar daidaita aiki mai ƙarfi dangane da masu jujjuyawar tashi sama ta mamaye aikace-aikace sama da 48V inda fa'idar saurin gudu akan makullin tantanin halitta yana tabbatar da ƙarin farashin BOM.

Lokacin amfani da daidaitawa mai aiki: Manya-manyan fakitin baturi na lithium ion don motocin lantarki, tsarin ma'ajiyar grid, da kayan aikin masana'antutabbatar da mafi girman farashi. Ingantattun ingantattun inganci da lokutan daidaitawa cikin sauri suna ba da mafi kyawun dawowa kan saka hannun jari lokacin da damar fakitin ya wuce 10 kWh ko lokacin da saurin juyawa ya shafi aiki.

Thetsarin tsarin sarrafa baturialhakin daidaita tantanin halitta a cikin fakitin ion lithium ba guntu ɗaya ba ne-tsararren gine-gine ne. Yawancin tsarin ƙira{2}} suna bin babban ƙwararru{3}}asashen bayi. Allunan bayi suna zaune kai tsaye akan kowane tsarin baturi, suna aunawa kowane irin ƙarfin lantarki da yanayin zafi ta hanyar saka idanu ICs. Babban mai sarrafa yana tattara wannan bayanan, yana gudanar da daidaita algorithm, kuma yana ba da umarni baya ga bayi akan keɓaɓɓen bas ɗin sadarwa.

A matakin bangaren, kowane allon bawa yana dogara ne akan na'urar duba baturi mai yawa IC zuwa samfurin ƙarfin lantarki. Waɗannan ICs suna auna ko'ina daga jerin 6 zuwa 18 - sel masu haɗin gwiwa a kowace na'ura, tare da jimlar kuskuren auna ƙasa da 1.5 mV a cikin ingantaccen tsari{5}}. Don ma'aunin BMS mai sarrafa tantanin halitta a cikin fakitin 96{8}}cell EV, sarkar IC guda takwas ko sama da haka ta hanyar daisy{10}} sarka ko daidaitawar bas ɗin da za a iya magancewa. Mai saka idanu IC yana ɗaukar analog{11}} zuwa-dijital don kowane famfo tantanin halitta, yayin da kuma yana tuƙi siginar ƙofa wanda ke sarrafa ma'auni na sauyawa na kowane tashoshi.

Sadarwa tsakanin nau'ikan bawa da babban mai sarrafa yawanci yana gudana akan bas ɗin CAN a cikin kayan aiki na motoci da masana'antu, ko I2C don ƙananan fakitin mabukaci. CAN tana ba da rigakafin hayaniyar da ake buƙata a cikin mahalli masu hayaniya na lantarki kusa da injina da inverter, wanda shine dalilin da ya sa yawancin tsarin sarrafa baturi da aka tsara don daidaita ƙwayoyin abin hawa na lantarki ga wannan ka'ida. Babban mai sarrafa - sau da yawa keɓaɓɓen microcontroller ko DSP{4}} yana aiwatar da ƙirar ƙima na SOC, yana yanke shawarar waɗanne sel ne ke buƙatar sake rarrabawa, kuma ya aika da zagayowar aiki ko kashewa da umarnin da allunan bawa ke fassara zuwa siginonin ƙofar MOSFET.

Wannan tsarin da aka tsara yana da mahimmanci saboda BMS yana yin fiye da daidaitawa. Kariyar wuce gona da iri, yanke wuce gona da iri, kullewar ƙarancin wutar lantarki, da rufewar zafi duk suna raba kayan aikin sa ido iri ɗaya. Lokacin da mai saka idanu IC ya gano ƙarfin lantarkin tantanin halitta wanda ya wuce rufin aminci, zai iya kansa da kansa ya haifar da martanin kariya a cikin microsecond{2}} cikin sauri fiye da zagayowar zaɓen mai sarrafa. Ayyukan daidaitawa da aikin kariya suna raba bayanan firikwensin amma suna aiki akan ma'auni daban-daban na lokaci: kariya tana aiki a cikin microse seconds, yayin da fakitin baturi daidaita algorithm yana aiki cikin mintuna ko sa'o'i. Fahimtar wannan rabuwa yana taimakawa bayyana dalilin da yasa BMS zai iya kare sel koda kuwa daidaitawar yau da kullun ta ci karo da kuskuren software.

Ga injiniyoyi suna zaɓar BMS don daidaita fakitin baturi a cikikayan aikin masana'antu irin su forklifts, AGVs, da motocin hakar ma'adinai{{0}maɓallin maɓalli don kimantawa shine ma'auni na halin yanzu{1} zuwa{2}} rabon iyawa. Daidaitaccen daidaitawa na 100 mA na yanzu yana aiki da kyau akan fakitin 10 Ah (1% na iya aiki), amma akan baturin forklift na 400 Ah yana wakiltar 0.025% kawai na iya aiki, wanda ke nufin gyara ko da yada 2% SOC na iya ɗaukar kwanaki na ci gaba da caji. Tsarin sarrafa baturi na masana'antu suna magance wannan ta ko dai haɓaka madaidaicin igiyoyin ruwa zuwa 500 mA-1A tare da masu tsayayya masu dacewa daidai da gudanarwar thermal, ko ta haɗa nau'ikan daidaitawa masu aiki waɗanda ke iya motsawa 2-5A tsakanin sel. Takaddun ƙayyadaddun bayanai na BMS ya kamata ya jera duka matsakaicin ma'auni na yanzu da adadin sel waɗanda za su iya daidaitawa lokaci guda{16}}wasu ƙananan{17}} farashi yana ƙirƙira ma'auni na sel a jere maimakon a layi daya, wanda ke ninka lokacin daidaitawa ta adadin sel marasa daidaituwa.

Thetsarin sarrafa baturiyana ƙayyade lokacin da yadda za a iya daidaita sel a kan sigogi da yawa:

Ma'auni na tushen wutar lantarki{{0}yana haifar da lokacin da bambance-bambancen ƙarfin lantarki ya wuce madaidaici, yawanci 10{1}}50mV don sinadarai na lithium-ion. BMS yana gano mafi ƙarancin ƙarfin lantarki, sannan ya daidaita duk sel a cikin kewayon kewayon mafi ƙarancin. Wannan hanya mai sauƙi tana aiki da dogaro amma baya ƙididdige bambance-bambancen iya aiki tsakanin sel.

Daidaita yanayin cajiyana amfani da ƙididdigar ƙididdigar SOC don tantance matakin cajin kowane tantanin halitta dangane da iyakar ƙarfinsa. Wannan hanyar tana tabbatar da daidaito fiye da hanyoyin wutar lantarki{1}saboda tana yin lissafin iya bambanta. BMS yana daidaita daidai da kaso na SOC maimakon daidaitattun ƙarfin lantarki.

Yanayin daidaitawar ikoyana wakiltar sabuwar hanya, musamman dacewa da shekarun batura. Wannan hanyar ta dace da tsofaffin batura tare da iyakoki daban-daban saboda tana daidaitawa bisa ainihin caji maimakon dogaro kawai da kashi SOC ko ƙimar ƙarfin lantarki.

Mahimman lokaci: daidaitawa yayin caji yana ba da ma'ana ga tsarin m tunda akwai tushen wutar lantarki na waje. Tsarin aiki na iya daidaitawa yayin caji, fitarwa, ko lokutan hutu. Wasu ƙirar BMS masu ci gaba suna aiwatar da ci gaba da daidaitawa, daidaita cajin tantanin halitta a duk lokacin da fakitin ya yi aiki.

Matsakaicin daidaitawaFara daidaita ƙarfin lantarki yawanci yana saita kusan 3.5V don ƙwayoyin ƙarfe na phosphate na lithium, wanda ke nuna kusan yanayin cajin 5-10%. Matsakaicin bambancin wutar lantarki tsakanin sel yawanci yana kaiwa 10 mV, kodayake wasu aikace-aikacen suna amfani da 20 mV don daidaita girman girma da sauri kafin a daidaita su zuwa juriya.

Motocin lantarki suna gabatar da buƙatun daidaita tantanin halitta da ake buƙata saboda manyan matakan wuta, faffadan zafin jiki, da yawan cajin caji{0}}.

Fakitin baturi na EV na yau da kullun yana ƙunshe da sel guda 96{2}} 400 a jere, galibi ana tsara su zuwa nau'ikan sel guda 24 na layi daya{4}}haɗe. Madaidaitan sel a cikin kowane nau'i-nau'i daidai gwargwado, amma abubuwan da ke da alaƙa suna buƙatar gudanarwa mai aiki.

Kasuwancin daidaitawar kwayar halitta ya kai dala biliyan 1.41 a cikin 2024 kuma ayyukan haɓakawa a 18.2% kowace shekara ta 2033. Wannan haɓakawa kai tsaye yana da alaƙa da ƙimar samar da motocin lantarki a duniya, musamman a Asiya inda China, Japan, da Koriya ta Kudu ke kan gaba a masana'antu da tallafi.

Bukatun aiki: Tsarukan daidaitawa na EV dole ne su kula da sel 100+, suyi aiki a cikin kewayon zafin jiki daga -20 digiri zuwa digiri 60 , kuma su amsa cikin daƙiƙa zuwa saurin buƙatun wutar lantarki yayin haɓakawa da birki na farfadowa.

Tabbatar da gwaji na ci-gaba da daidaita abubuwan da suka dace ya sami haɗin SOC a cikin kusan daƙiƙa 400 na fakitin jerin tantanin halitta guda huɗu yayin aikin fitarwa. Ƙirƙirar wannan don samar da fakitin EV tare da 96+ sel yana buƙatar ƙwararrun algorithm ɗin sarrafawa da ingantaccen ƙarfin lantarki mai inganci-.

Masana'antar kera motoci da farko tana amfani da ma'auni mara kyau duk da kyakkyawan aikin tsarin aiki. Hankalin tsada a cikin motocin mabukaci, haɗe tare da isasshiyar daidaitawa ga mafi yawan tsarin tuki, yana sa hanya mafi sauƙi ga tattalin arziki. Koyaya, babban - EVs da motocin kasuwanci suna ƙara ɗaukar daidaiton aiki don ingantaccen ribar sa.

Daidaitawar salula a cikin motocin lantarki kuma dole ne ta yi gwagwarmaya tare da sabunta birki - yanayin da ba ya cikin ma'ajiya. A lokacin abubuwan da ke sabuntawa, manyan igiyoyin bugun jini suna komawa cikin fakitin don juzu'i na daƙiƙa guda, suna haifar da juzu'in wutar lantarki na wucin gadi waɗanda suka bambanta a cikin sel dangane da rashin lafiyarsu ɗaya. Ma'auni na BMS mai sarrafa tantanin halitta a cikin motocin lantarki dole ne ya bambanta waɗannan madaidaicin madaidaicin ma'aunin SOC na gaskiya don guje wa haifar da daidaita ayyukan da ba dole ba. Yawancin ƙirar BMS na kera motoci suna magance wannan ta hanyar amfani da ƙaramin tacewa mara nauyi zuwa ma'aunin wutar lantarki ko ta buƙatar deltas na wutan lantarki don dagewa a kan manyan windows da yawa a jere kafin fara daidaitawa. Wannan dabarar tacewa tana ƙara sarƙaƙƙiya amma yana hana tsarin bibiyar rashin daidaiton fatalwa sakamakon yanayin tuƙi na yau da kullun.

Cell Balancing

Daidaitaccen daidaitawar tantanin halitta yana tsawaita rayuwar baturi ta hanyoyi da yawa:

Rage damuwa akan sel guda ɗaya: Lokacin da duk sel ke aiki kusa da SOC guda ɗaya, babu tantanin halitta guda ɗaya da ya sami maimaita ƙarin caji ko abubuwan fitarwa mai zurfi. Wannan jiyya ta iri ɗaya tana rage saurin faɗuwar fakitin duka.

Gudanar da yanayin zafiKwayoyin daidaitawa suna haifar da ƙarin rarraba zafi iri ɗaya. Fakitin da ba su da daidaituwa suna haɓaka wurare masu zafi inda sel masu cajin da yawa ke ɓatar da ƙarin kuzari, ƙirƙirar yanayin zafi wanda ke haɓaka tsufa a wuraren da abin ya shafa.

Yarda da wutar lantarki: Tsayar da sel a cikin madaidaicin kewayon wutar lantarki yana hana samuwar ƙarfe na lithium a kan anodes yayin caji da yawa kuma yana guje wa rushewar jan ƙarfe yayin zubar da ruwa sama da -. Dukansu sharuɗɗan suna rage ƙarfin tantanin halitta har abada.

Fakitin baturi tare da madaidaitan sel masu dacewa da daidaitaccen daidaitawa suna nuna alaƙa mai ƙarfi tsakanin ma'aunin tantanin halitta da tsawon rai, tare da rashin daidaituwar ƙarfin 12% yana haifar da raguwar mafi girman aiki sama da zagayowar 18.

Tasirin aminci ya wuce aikin aiki:

Haɗarin ƙwayoyin lithium masu yawazazzabi mai ƙarfi{{0}marar sarka inda zafin zafi ke haifar da halayen sinadarai da ke haifar da ƙarin zafi. Kyakkyawan madauki na amsawa zai iya haifar da wuta ko fashewa. Daidaitawar tantanin halitta yana hana ɗaiɗaikun sel damar isa ga yanayin wuce gona da iri ko da wasu sel a cikin fakitin sun kasance a matakan tsaro.

BMS yana haɗa daidaitawar tantanin halitta tare da matakan kariya masu zaman kansu da yawa waɗanda ke raba kayan aikin sa ido iri ɗaya. Kariyar wuce gona da iri tana haifar da lokacin da kowane tantanin halitta ya wuce rufi mai ƙarfi - yawanci 3.65V don LiFePO4 ko 4.25V don NMC- ta hanyar ba da umarni MOSFET don cire haɗin tushen caji a cikin millise seconds. Ƙarƙashin wutar lantarki yana aiki a baya yayin fitarwa, yanke hanyar lodi kafin kowane tantanin halitta ya faɗi ƙasa 2.5-2.8V. Gano mai jujjuyawa da gajere{10} suna amfani da shunt resistors ko na'urori masu auna firikwensin Hall akan babbar motar bas, kwatanta ma'auni na halin yanzu da ƙofofin da aka tsara.

Abin da ke sa wannan haɗin kai yana da mahimmanci don sarrafa baturi da tsawon rayuwa shine tsarin lokutan amsawa. Ayyukan kariya suna aiki akan sikelin microsecond saboda suna magance manyan haɗari. Ayyukan daidaita tantanin halitta, da bambanci, yana aiki tsakanin mintuna zuwa sa'o'i saboda yana gyara ɗigon ruwa a hankali. Rijiyar - BMS da aka ƙera a tsarin sarrafa baturi yana tabbatar da waɗannan ayyuka guda biyu ba za su taɓa yin karo da juna ba{4}}misali, tana dakatar da daidaita ayyuka lokacin da fakitin zafin jiki ya wuce madaidaicin zafi ko lokacin da caja ya ba da ƙarfin halin yanzu wanda zai iya tsoma baki tare da daidaiton samfurin wutar lantarki. Wannan haɗin kai tsakanin kariyar sauri da daidaitawa jinkirin shine abin da ke raba ingantaccen BMS daga masu sha'awar sha'awa{7}} waɗanda ke ɗaukar daidaitawa da kariyar azaman tsarin keɓantacce gaba ɗaya.

Alamomin gargaɗin jiki na rashin daidaituwa mai tsanani sun haɗa da kumburin tantanin halitta, samar da zafi yayin caji, da saurin faɗuwar wutar lantarki yayin amfani. Waɗannan alamun suna nuna fakitin yana buƙatar sabis na gaggawa ko sauyawa don hana aukuwar aminci.

Abubuwan amfani daban-daban suna buƙatar hanyoyin daidaitawa daban-daban:

Kayan lantarki masu amfani(wayoyi, kwamfyutocin tafi-da-gidanka, kayan aikin wutar lantarki): Daidaita madaidaici ya isa ga fakitin ƙarƙashin 24V tare da sel 6-8 a cikin jerin. Ƙananan farashi yayi daidai da ƙimar farashin aikace-aikacen, kuma lokutan caji suna ba da isasshen lokaci don tsarin saɓo don daidaita sel.

Motocin lantarki: Daidaita aiki ya zama farashi{0}} yana da tasiri ga fakiti sama da 400V tare da ɗaruruwan jerin sel. Matsakaicin saurin daidaitawa da inganci mafi girma yana tabbatar da ƙarin rikitarwa na lantarki.

Ma'ajiyar makamashi Grid: Manyan tsarin batir da ke adana megawatt na sa'o'i na makamashi yana buƙatar ingantaccen daidaitawa. Kasuwar tsarin daidaita ƙwayoyin baturi ta kai dala biliyan 1.82 a cikin 2024 kuma tana aiwatar da haɓaka kashi 18.7 cikin ɗari zuwa 2033, wanda aka yi amfani da shi sosai ta hanyar isar da ma'auni{6}.

Jirgin sama da na'urorin likitanci: Waɗannan aikace-aikacen suna buƙatar mafi girman dogaro kuma galibi suna ƙididdige ma'auni mai aiki ba tare da la'akari da farashi ba. Sakamakon gazawar baturi a cikin jirgin sama ko na rayuwa{1}} kayan tallafi na tabbatar da mafita mai ƙima.

Falsafa guda biyu suna jagorantar yadda injiniyoyi ke saita maƙasudin daidaitawa:

Babban daidaitawayana daidaita sel lokacin da aka cika caji, yana tabbatar da cewa duk sel sun kai 100% SOC a lokaci guda. Wannan hanya tana haɓaka ƙarfin samuwa yayin kowace zagayowar fitarwa. E{3} tsarin kekuna da tsarin ajiyar hasken rana galibi suna amfani da ma'auni mafi girma saboda masu amfani sun fi son samun cikakken ƙarfi fiye da kariya daga zurfafawa.

Daidaita ƙasayana daidaita sel a ƙananan farashin caji, yana tabbatar da cewa duk sel sun isa fanko a lokaci guda. Wannan dabarar tana ba da mafi kyawun kariya daga lalacewa sama da{1} kuma tana aiki da kyau ga aikace-aikacen da ke da yawan hawan keke maimakon zurfafa zurfafa.

Zaɓin ya dogara da tsarin amfani da fifiko. Aikace-aikacen da ke jaddada iya aiki (kamar motocin lantarki tare da kewayon damuwa) sun fi son daidaitawa. Aikace-aikacen da ke ba da fifiko ga tsawon rai da aminci (kamar tsarin wutar lantarki) galibi suna zaɓar daidaitawa na ƙasa.

Wasu manyan tsare-tsare suna aiwatar da hanyoyin haɗin gwiwa, daidaitawa a cikakkun jihohi da wofi don haɓaka iyawa da tsawon rai.

Kalmar "daidaita caji" wani lokaci tana bayyana tare da daidaitawar tantanin halitta, amma tana ɗaukar ma'ana mai kunkuntar a aikin injiniya. Daidaita caji musamman yana nufin daidaita abun ciki na coulombic{1}}ainihin ampere da aka adana{2}}awani{3}}a cikin sel yayin lokacin caji. BMS mai daidaita caji yana sa ido kan kirga bayanan coulomb tare da karatun ƙarfin lantarki don tantance waɗanne sel ne suka karɓi ƙasa da caji fiye da maƙwabtansu, sannan su daidaita kewaye ko canja wurin igiyoyin ruwa daidai. Wannan ya bambanta da daidaitawar tushen wutar lantarki -, wanda zai iya rufe bambance-bambancen iya aiki na gaske lokacin da sel ke zaune a kan babban yanki na fiddawar su, musamman tare da ilmin sunadarai na LiFePO4.

Daidaita kaya a cikin mahallin baturi yana magance wata matsala ta daban. A cikin fakiti tare da ƙungiyoyin tantanin halitta waɗanda ke ciyar da inverter da yawa ko masu kula da motoci, daidaita nauyi yana tabbatar da cewa babu reshe ɗaya da ke ɗauke da rabo marar daidaituwa na fitarwa na halin yanzu. Rarraba mara daidaituwa na halin yanzu a cikin igiyoyi masu layi ɗaya yana haɓaka tsufa a cikin reshe da aka yi ɗorewa kuma baya amfani da ƙarfi a cikin waɗanda aka ɗora nauyi-. BMS na sarrafa wannan ta hanyar -Sense resistors ko Hall{5}} na'urori masu tasiri akan kowace hanya madaidaiciya, daidaita masu tuntuɓar sadarwa ko na'urorin lantarki don sake rarraba kaya. Yayin da ake daidaita nauyi don fakitin baturi mai girma{7}} yana aiki a matakin kirtani maimakon matakin tantanin halitta ɗaya, yana dacewa da daidaita ƙimar matakin tantanin halitta{8} don haɓaka amfanin fakitin gabaɗaya. Dukansu ayyuka biyu suna rayuwa tare a cikin tsarin sarrafa baturi iri ɗaya, raba kayan aikin firikwensin amma suna gudanar da madaukai masu zaman kansu.

Binciken da aka buga a cikin 2024-2025 yana nuna kwatance da yawa masu tasowa:

Haɗin ilimin inji: Nazarin kwanan nan sun haɗu da daidaitawa mai aiki tare da ƙirar koyon injin don tsinkayar sauran rayuwa mai amfani, ta amfani da R{0}squared da ma'anar kuskure don kimanta algorithms daban-daban na tsinkaya daban-daban. Wannan haɗin kai yana ba da damar daidaita daidaiton kai tsaye dangane da yanayin tsufar ƙwayar salula.

Rage ƙirar sassa: Novel inductor - tushen daidaita da'irori ta amfani da rage ƙididdiga masu sauyawa yana nuna tasiri ta hanyar kayan aikin lokaci na gaske{2}}a cikin{3}} simulation na madauki akan tsarin OPAL{4}}RT 5700. Waɗannan topologies ɗin da aka sauƙaƙe suna rage farashi yayin da suke ci gaba da aiki.

Tsarin sarrafa baturi na tushen AI{{0}: Ci gaban gaba yana mai da hankali kan tsarin yin amfani da ainihin bayanan{0}} don sa ido mara waya, samar da ingantacciyar fahimta game da lafiyar baturi, SOC, da gano kuskure. Manufar ita ce rage raguwar lokaci yayin tabbatar da ingantaccen amfani da makamashi.

Jiha -na{1}}Algorithms na wutar lantarki: Matsala sama da ƙarfin lantarki da hanyoyin SOC{0}, sababbin algorithms suna la'akari da iyawar isar da wutar lantarki ta kowane tantanin halitta. Wannan yana tabbatar da mahimmanci musamman yayin da shekarun batura da halayen tantanin halitta suka bambanta daga ainihin ƙayyadaddun su.

Kasuwar IC mai daidaita cell cell ta kai dala biliyan 1.32 a cikin 2024, tare da hasashen haɓaka zuwa dala biliyan 2.51 nan da 2033 a ƙimar haɓakar kashi 7.4% na shekara-shekara. Wannan faɗaɗa kasuwa yana nuna haɓaka haɓakawa a cikin daidaita mafita a duk sassan aikace-aikacen.

Injiniyoyi masu tsara fakitin baturi dole ne su daidaita abubuwa da yawa:

Kafin nutsewa cikin ɓangarorin ƙira, yana taimakawa gano yadda daidaita sel a fakitin baturi a zahiri ke buɗewa yayin zagayowar caji. Yi la'akari da fakitin 16S LiFePO4 wanda ya kai ƙarshen cajin - na yanzu. Yayin da sel ke gabatowa 3.55V, BMS na sa ido kan IC akan kowane allon bawa yana samar da duk tantanin tantanin halitta 16 kowane 100-250 ms. Da zarar kowane tantanin halitta guda ɗaya ya ketare farkon{10}}madaidaicin madaidaicin ƙofa{11}}sau da yawa ana saita shi a 3.50V don iron phosphate{13}}BMS yana tuta fakitin azaman "cikin yanayin daidaitawa." Yana gano mafi ƙarancin ƙarfin lantarki a cikin kirtani, sannan yana kunna MOSFET kewayawa akan kowane tantanin halitta wanda ƙarfin lantarki ya wuce mafi ƙasƙanci fiye da daidaitawar delta, yawanci 10-20 mV.

Daga wannan lokaci, algorithm ɗin daidaitawa yana shigar da tsari{0}}da{1}} daidaita madauki. BMS yana rufe maɓallan kewayawa don saita lokaci (sau da yawa 30-60 seconds), sannan yana buɗe duk masu sauyawa kuma yana jira daƙiƙa da yawa don ƙarfin lantarkin tantanin halitta don daidaitawa ƙarƙashin sifili{5}} yanayin yanzu. Yana sake yin samfura, yana sake ƙididdige yaɗuwar, kuma yana sake kunna masu sauyawa kawai don sel waɗanda har yanzu ba su da taga manufa. Wannan hanya ta tsaka-tsaki tana hana gyara kuma tana ƙididdige gaskiyar cewa ƙarfin lantarki a ƙarƙashin kaya baya wakiltar ma'aunin buɗe ido na gaskiya. Zagayowar tana maimaita{12}}wani lokaci a cikin lokutan caji da yawa{13}} har sai fakitin ya haɗu cikin ƙayyadaddun haƙuri. Don fakitin tantanin halitta 16 tare da 50mV na farko yadawa da 100mA m daidaita halin yanzu, kai 10 mV convergence iya daukar 4-8 hours dangane da cell iya aiki da zazzabi.

Daidaita halin yanzu vs gudun: Matsakaicin madaidaicin igiyoyin ruwa suna daidaita sel cikin sauri amma suna haifar da ƙarin zafi kuma suna buƙatar ƙarin kayan aiki masu ƙarfi. Ƙimar ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun ƙayyadaddun bayanai sun fito daga 50 mA don ƙananan tsarin m zuwa 10A don manyan tsarin aiki.

Zaɓin ɓangaren: MOSFETs don daidaita ma'auni na buƙatar ƙimar ƙimar da ta dace a halin yanzu da ƙarancin juriya. Daidaita aiki yana buƙatar zaɓin inductor da capacitor a hankali don cimma matakan ingantacciyar manufa yayin sarrafa girma da ƙarancin farashi.

Gudanar da thermal: Ko da m daidaitawa yana haifar da zafi wanda dole ne ya bace ba tare da ya shafi sel na kusa ba. Tsarukan aiki suna samar da ƙarancin zafi a kowane tantanin halitta amma suna tattara shi cikin na'urorin lantarki masu ƙarfi waɗanda ke buƙatar sanyaya na musamman.

BMS hadewa: Kayan aikin daidaitawa dole ne sadarwa tare da tsarin sarrafa baturi gabaɗaya, raba wutar lantarki da bayanan zafin jiki yayin karɓar umarnin sarrafawa. Daidaitaccen ladabi kamar motar bas ta CAN tana sauƙaƙe wannan haɗin kai.

Ma'auni da yawa suna kimanta aikin daidaita tsarin:

Lokacin daidaitawa: Yaya tsawon lokacin da za a kawo duk sel a cikin ƙarfin wutar lantarki ko kewayon SOC. Tsarin wucewa yawanci yana buƙatar sa'o'i, yayin da tsarin aiki yana samun sakamako cikin mintuna zuwa sa'o'i biyu dangane da tsananin rashin daidaituwa.

Amfanin makamashi: Yawan adadin kuzarin da aka sake rarrabawa ya kai ƙananan sel da aka caje tare da bazuwa azaman asara. Tsarukan aiki sun cimma kashi 85-95%, tsarin da ba zai yiwu ba yana kusanci 0% ta ma'anar tunda kawai suna watsewa.

Riƙewar iya aiki: Shin dabarar daidaitawa tana kula da fakiti fiye da ɗaruruwan hawan keke? To{0}}tsararrun tsarukan suna nuna kasa da 5% asarar iya aiki sama da zagayowar 500 a yanayin aiki da aka ba da shawarar.

Zazzabi yana tashi yayin daidaitawaƊaukar dumama yana nuna ko dai rashin isassun ƙirar zafin jiki ko ma'aunin daidaitawa mai wuce gona da iri da ke buƙatar daidaitawa.

Ka'idojin gwaji sau da yawa sun ƙunshi ƙirƙirar rashin daidaituwa na niyya, sannan auna yadda sauri da inganci tsarin ke gyara su a ƙarƙashin yanayin zafi daban-daban da nauyi.

Matsaloli da yawa suna rage tasirin daidaitawa:

Saitunan ƙofa mara daidai: Saita matsakaicin matsakaicin bambancin wutar lantarki da ƙanƙanta yana haifar da yanayin tsere inda BMS koyaushe yana canzawa tsakanin sel ba tare da samun ci gaba ba. Yawancin tsarin suna aiki mafi kyau tare da ƙofofin 10-20 mV maimakon ƙoƙarin daidaitattun ƙananan-5 mV.

Daidaita lokacin fitarwa tare da tsarin m: Wannan yana ɓata ƙarfin baturi ta hanyar watsar da makamashin da zai iya sarrafa nauyin. Daidaituwa mai wucewa yakamata ya faru da farko yayin caji ko lokutan hutu.

Yin watsi da tasirin zafin jiki: Wutar lantarki ya bambanta da zafin jiki, kuma daidaitawa dangane da ma'aunin wutar lantarki ba tare da ramuwar zafin jiki ba yana haifar da kurakurai. Kyawawan ƙirar BMS sun haɗa abubuwan gyara zafin jiki.

Sama da{0}} dogara akan daidaitawa: Daidaitawa yana taimakawa amma baya gyara matsalolin asali kamar sel marasa lalacewa ko lalatawar iya aiki. Lokacin da sel suka bambanta da fiye da 15 -20% cikin iya aiki, daidaitawa kadai ba zai dawo da fakitin aikin ba-masanin tantanin halitta ya zama dole.

Rashin isassun ƙayyadaddun daidaituwa: Kayayyakin mabukaci wani lokaci suna ƙetare ikon daidaitawa don rage farashi, yana haifar da raguwar ƙarfin aiki da gazawar farko. Masana'antu da aikace-aikacen kera motoci yawanci suna ƙayyadaddun daidaitawa mai ƙarfi don tabbatar da tsawon rai.

Yayin da aikace-aikacen lithium{0} ion ke mamaye tattaunawar daidaita tantanin halitta, nau'ikan sunadarai daban-daban suna da buƙatu daban-daban:

Lithium iron phosphate (LiFePO4) sunadarai da keɓaɓɓen buƙatun daidaita tantanin halitta: Madaidaicin wutar lantarki a lokacin mafi yawan zagayowar caji yana sa ma'auni na tushen wutan lantarki - baya tasiri. SOC{2} tushen algorithms suna aiki mafi kyau, kodayake mafi girman kai na LiFePO4{4}} idan aka kwatanta da sauran sinadarai na lithium yana buƙatar ƙarin daidaitawa akai-akai.

Nickel manganese cobalt (NMC): Kwangilar fitar da layin layi da madaidaicin wutar lantarki - Alakar SOC tana sa duka ƙarfin ƙarfin lantarki{1}} da SOC{2}} daidaita daidaitawa. Yanayin zafin jiki yana buƙatar kulawa da zafin jiki a hankali yayin daidaitawa.

Gubar{0}}batuwar acid: Waɗannan ƙananan batura suna jure wa layi ɗaya -haɗin sel tafki don daidaitawa. Juriya na sinadarai yana ba da damar mafi sauƙi, hanyoyin daidaita ma'auni fiye da izinin batir lithium{2}.

Kowane sifofin wutar lantarki na sinadarai, yanayin zafin jiki, da tabarbarewar tsaro suna nuna ingantattun sigogi da hanyoyin daidaitawa.

Cell Balancing

Filin yana ci gaba da haɓaka yayin da fasahar baturi ke ci gaba:

Batura masu ƙarfi{0}: Lokacin da ƙaƙƙarfan baturan lithium na jihohi suka kai kasuwa, halayen lantarki daban-daban na iya buƙatar sabbin hanyoyin daidaitawa. Rashin ruwa electrolyte yana canza yanayin gazawa da tsarin tsufa.

Daidaitawa mara waya: Bincike yana yin bincike mai ƙarfi ko canja wurin wutar lantarki tsakanin sel ba tare da haɗin wutar lantarki kai tsaye ba, mai yuwuwar sauƙaƙe ƙirar fakiti da rage haɗaɗɗun wayoyi.

Kai{0}}madaidaitan sel: Wasu masana'antun suna bincikar gina ainihin daidaitattun kewayawa kai tsaye cikin sel guda ɗaya maimakon a matakin fakitin, suna rarraba aikin daidaitawa cikin baturi.

Daidaiton tsinkaya: Maimakon daidaita ma'auni lokacin da rashin daidaituwa ya bayyana, algorithms tsinkaya na iya pre{0}} ɓata daidaita cajin tantanin halitta dangane da yanayin amfani da ake tsammani da kuma yanayin tsufa.

Waɗannan abubuwan ci gaba suna nufin haɓaka dogaro, rage farashi, da tsawaita rayuwar baturi yayin da ajiyar makamashi ya zama ƙaramar tsakiya ga sufuri da ababen more rayuwa.

Fakiti kawai tare da sel a cikin jerin suna buƙatar daidaitawa. Single{1}}batir ɗin tantanin halitta da daidaitawa{2}kawai kawai suna daidaita daidaitattun hanyoyin haɗin kai tsaye. Koyaya, kusan duk ƙirar fakitin batirin lithium ion tare da tantanin halitta fiye da ɗaya a jerin suna amfana daga wani nau'i na daidaitawa yayin da ƙwayoyin sel da halayen ke bambanta.

Tsarukan sarrafa baturi na zamani suna daidaita ta atomatik yayin kowane zagayowar caji lokacin da bambance-bambancen wutar lantarki ya wuce ƙofa. Fakitin baya buƙatar sa hannun hannu. Don mafi kyawun tsawon rayuwa, ƙyale BMS su daidaita sel a kowane zagayowar 10-20 ta hanyar kammala cikakken caji yana taimakawa kiyaye daidaito.

Yawan daidaitawa zai iya haifar da matsala. Matsakaicin wuce gona da iri yana lalata kuzari kuma yana haifar da zafi mara amfani. Matsakaicin aiki akai-akai yana ƙara lalacewa kuma yana haifar da ƙaramin ƙarin tsufa daga hawan cajin cajin. Da kyau{3}}tsararrun ma'auni na tsarin kawai lokacin da ake buƙata, gano daidaito tsakanin gyara da inganci.

Rashin gazawar sashin jiki, saitunan BMS mara kyau, lalatawar salula mai tsanani, ko lahani na masana'anta a cikin ma'auni na iya hana daidaitawa mai inganci. Matsakaicin zafin jiki na iya hana aiki da ya dace{1}mafi yawan tsarin suna dakatar da daidaitawa idan fakitin zafin jiki ya wuce amintaccen iyaka don hana damuwa mai zafi.

Daidaitawar salula yana tsaye a matsayin mahimman buƙatu don fasahar baturi na zamani, musamman a aikace-aikacen fakitin baturi na lithium ion wanda ya mamaye motocin lantarki zuwa ma'ajin makamashi mai sabuntawa. Juyin dabarar daga hanyoyin sadarwa masu saukin kai tsaye zuwa nagartaccen tsarin sake rarraba caji yana nuna karuwar bukatu da aka sanya akan aikin baturi da tsawon rai. Yayin da sauye-sauye na duniya zuwa ga wutar lantarki ke ƙaruwa, sa ran ci gaba da ƙirƙira wajen daidaita hanyoyin da za su matsi mafi girman iyawa daga kowace tantanin halitta yayin da ke tabbatar da aminci, amintaccen aiki a cikin dubban zagayowar caji.