Wstęp:
Krótko mówiąc, równoważenie to średnie napięcie równoważące. Utrzymuj napięcieakumulator litowyspójny. Równoważenie dzieli się na równoważenie aktywne i równoważenie pasywne. Jaka jest więc różnica między aktywnym równoważeniem a pasywnym równoważeniem płytki zabezpieczającej baterię litową? Przyjrzyjmy się Heltec Energy.
Aktywne równoważenie płyty zabezpieczającej baterię litową
Aktywne równoważenie polega na tym, że ciąg o wysokim napięciu uzupełnia moc łańcucha o niskim napięciu, dzięki czemu energia nie jest marnowana, można obniżyć wysokie napięcie i uzupełnić niskie napięcie. Ten rodzaj aktywnego prądu równoważącego może samodzielnie wybrać wielkość prądu równoważącego. Zasadniczo powszechnie stosuje się 2A, ale są też duże o 10A lub nawet wyższym.
Obecnie aktywny sprzęt równoważący dostępny na rynku zasadniczo wykorzystuje zasadę transformatora, opierając się na drogich chipach producentów chipów. Oprócz układu równoważącego istnieją również drogie elementy peryferyjne, takie jak transformatory, które są duże i drogie.
Efekt aktywnego równoważenia jest bardzo oczywisty: wysoka wydajność pracy, mniej energii jest przekształcanej i nie rozpraszanej w postaci ciepła, a jedyną stratą jest cewka transformatora.
Można wybrać prąd równoważący, a prędkość równoważenia jest szybka. Aktywne równoważenie ma bardziej złożoną strukturę niż równoważenie pasywne, zwłaszcza metoda transformatorowa. Cena BMS-a z funkcją aktywnego bilansowania będzie znacznie wyższa niż bilansowania pasywnego, co też w pewnym stopniu ogranicza promocję aktywnego bilansowaniaBMS.
Pasywne równoważenie płyty zabezpieczającej baterię litową
Równoważenie pasywne odbywa się zasadniczo poprzez dodanie rezystorów do rozładowania. Ciąg ogniw wysokiego napięcia rozładowuje się w formie oddawania ciepła do otoczenia, uzyskując efekt chłodzenia rezystora. Wadą jest to, że rozładowanie opiera się na łańcuchu o najniższym napięciu i istnieje ryzyko podczas ładowania.
Równoważenie pasywne jest stosowane głównie ze względu na niski koszt i prostą zasadę działania; jego wadą jest to, że jest równoważony w oparciu o najniższą moc i nie może uzupełniać łańcucha niskiego napięcia, co powoduje straty energii.
Różnica między równoważeniem aktywnym a równoważeniem pasywnym
Równoważenie pasywne jest odpowiednie dla małej pojemności i niskiego napięciabaterie litowe, natomiast aktywne równoważenie jest odpowiednie do zastosowań związanych z akumulatorami litowymi o wysokim napięciu i dużej pojemności.
Powszechnie stosowane technologie ładowania równoważącego obejmują ładowanie równoważące za pomocą stałego rezystora bocznikowego, ładowanie równoważące za pomocą rezystora bocznikowego typu on-off, ładowanie równoważące średniego napięcia akumulatora, ładowanie równoważące kondensatora przełączającego, ładowanie równoważące przetwornicą buck, ładowanie równoważące cewkę indukcyjną itp. Podczas ładowania grupy akumulatorów litowych w serii, każdy akumulator powinien być ładowany równomiernie, w przeciwnym razie podczas użytkowania będzie to miało wpływ na wydajność i żywotność całej grupy akumulatorów.
| Cechy | Równoważenie pasywne | Aktywne równoważenie |
| Zasada działania | Zużywaj nadmiar mocy przez rezystory | Zrównoważ moc baterii poprzez transfer energii |
| Straty energii Duże | energia marnowana w postaci ciepła Mały | efektywny przesył energii elektrycznej |
| Koszt | Niski | Wysoki |
| Złożoność | Niska, dojrzała technologia | Wymagany wysoki, złożony projekt obwodu |
| Efektywność | Niska, utrata ciepła | Wysoka, prawie żadna utrata energii |
| Odpowiedni | scenariusze Małe zestawy akumulatorów lub tanie zastosowania | Duże zestawy akumulatorów lub zastosowania o wysokiej wydajności |
Podstawową zasadą równoważenia pasywnego jest osiągnięcie efektu równoważenia poprzez marnowanie nadmiaru mocy. Zwykle nadmiar mocy w zestawie akumulatorów przepięciowych jest przekształcany w ciepło przez rezystor, dzięki czemu napięcie akumulatora pozostaje stałe. Zaletą jest to, że pasywny obwód równoważący jest prosty, a koszty projektu i wdrożenia niskie. Technologia pasywnego równoważenia jest bardzo dojrzała i jest szeroko stosowana w wielu tanich i małych urządzeniachpakiety akumulatorów.
Wadą jest to, że występują duże straty energii w wyniku konwersji energii elektrycznej na ciepło poprzez opór. Niska wydajność, szczególnie w przypadku akumulatorów o dużej pojemności, powoduje straty energii w bardziej oczywisty sposób i nie nadaje się do zastosowań w akumulatorach o dużej wydajności i dużej wydajności. A ponieważ energia elektryczna zamieniana jest na ciepło, może to spowodować przegrzanie zestawu akumulatorów, co ma wpływ na bezpieczeństwo i żywotność całego systemu.
Aktywne równoważenie osiąga się poprzez przeniesienie nadmiaru energii elektrycznej z akumulatorów o wyższym napięciu do akumulatorów o niższym napięciu. Metoda ta zazwyczaj reguluje dystrybucję mocy pomiędzy akumulatorami poprzez przełączanie zasilaczy, konwerterów buck-boost lub innych elementów elektronicznych. Zaletą jest wysoka wydajność: energia nie jest marnowana, ale równoważona przez transfer, dzięki czemu nie ma strat ciepła, a wydajność jest zwykle wysoka (do 95% lub więcej).
Oszczędność energii: Ponieważ nie ma strat energii, nadaje się do zastosowań o dużej pojemności i wysokiej wydajnościbateria litowasystemów i może wydłużyć żywotność zestawu akumulatorów. Zastosowanie do dużych zestawów akumulatorów: Aktywne równoważenie jest bardziej odpowiednie w przypadku akumulatorów o dużej pojemności, szczególnie w scenariuszach takich jak pojazdy elektryczne i systemy magazynowania energii, i może znacznie poprawić wydajność i trwałość systemu.
Wadą jest to, że projekt i wdrożenie aktywnego równoważenia jest stosunkowo złożone i zwykle wymaga większej liczby komponentów elektronicznych, więc koszt jest wyższy. Złożoność techniczna: wymagane jest precyzyjne sterowanie i projekt obwodów, co jest trudne i może zwiększać trudność rozwoju i konserwacji.
Wniosek
Jeśli jest to tani, mały system lub aplikacja o niskich wymaganiach dotyczących równoważenia, można wybrać równoważenie pasywne; w przypadku systemów akumulatorowych, które wymagają efektywnego zarządzania energią, dużej pojemności lub wysokiej wydajności, lepszym wyborem jest aktywne równoważenie.
Heltec Energy to firma opracowująca i produkująca wysokowydajny sprzęt do testowania i naprawy akumulatorów oraz dostarczająca rozwiązania do produkcji zaplecza, produkcji zespołów pakietów i naprawy starych akumulatorów dlabaterie litowe.
Heltec Energy zawsze kładł nacisk na niezależne innowacje, a głównym celem było dostarczanie niezawodnych i wysoce opłacalnych produktów w branży akumulatorów litowych oraz zgodnie z koncepcją usług „najpierw klient, doskonałość jakości” w celu tworzenia wartości dla klientów. W trakcie swojego rozwoju firma posiada zespół starszych inżynierów w branży, co skutecznie gwarantuje zaawansowanie i praktyczność jej produktów.
Jeśli masz jakieś pytania lub chcesz dowiedzieć się więcej, nie wahaj sięskontaktuj się z nami.
Zapytanie ofertowe:
Jacqueline:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Czas publikacji: 26 listopada 2024 r