مقدمه:
به عبارت ساده، متعادلسازی، میانگین ولتاژ متعادلکننده است. ولتاژ را ثابت نگه داریدبسته باتری لیتیومیمتعادلسازی به متعادلسازی فعال و متعادلسازی غیرفعال تقسیم میشود. خب، تفاوت بین متعادلسازی فعال و متعادلسازی غیرفعال برد محافظ باتری لیتیومی چیست؟ بیایید نگاهی به Heltec Energy بیندازیم.
بالانس فعال برد محافظ باتری لیتیومی
متعادلسازی فعال به این صورت است که یک رشته با ولتاژ بالا، توان را به رشتهای با ولتاژ پایین اضافه میکند، به طوری که انرژی هدر نمیرود، ولتاژ بالا میتواند کاهش یابد و ولتاژ پایین میتواند تکمیل شود. در این نوع متعادلسازی فعال، میتوانید اندازه جریان متعادلکننده را خودتان انتخاب کنید. اساساً، معمولاً از ۲ آمپر استفاده میشود و انواع بزرگ آن با ۱۰ آمپر یا حتی بالاتر نیز وجود دارد.
اکنون تجهیزات متعادلکننده فعال موجود در بازار اساساً از اصل ترانسفورماتور استفاده میکنند و به تراشههای گرانقیمت تولیدکنندگان تراشه متکی هستند. علاوه بر تراشه متعادلکننده، اجزای جانبی گرانقیمتی مانند ترانسفورماتورها نیز وجود دارند که اندازه بزرگ و هزینه بالایی دارند.
تأثیر متعادلسازی فعال بسیار واضح است: راندمان کاری بالا، انرژی کمتری تبدیل میشود و به صورت گرما تلف نمیشود و تنها تلفات، سیمپیچ ترانسفورماتور است.
جریان متعادلسازی قابل انتخاب است و سرعت متعادلسازی سریع است. متعادلسازی فعال از نظر ساختار پیچیدهتر از متعادلسازی غیرفعال است، به خصوص روش ترانسفورماتور. قیمت BMS با عملکرد متعادلسازی فعال بسیار بالاتر از متعادلسازی غیرفعال خواهد بود، که این امر تا حدودی ترویج متعادلسازی فعال را محدود میکند.بی ام اس.
متعادلسازی غیرفعال برد محافظ باتری لیتیومی
متعادلسازی غیرفعال اساساً با اضافه کردن مقاومتها به تخلیه انجام میشود. رشته ولتاژ بالای سلولها به صورت اتلاف گرما به محیط اطراف تخلیه میشود و اثر خنککنندگی مقاومت را به دست میآورد. عیب این روش این است که تخلیه بر اساس پایینترین رشته ولتاژ انجام میشود و احتمال خطر هنگام شارژ وجود دارد.
متعادلسازی غیرفعال عمدتاً به دلیل هزینه کم و اصول کار سادهاش مورد استفاده قرار میگیرد؛ عیب آن این است که بر اساس کمترین توان متعادل میشود و نمیتواند رشته ولتاژ پایین را تکمیل کند و در نتیجه باعث اتلاف انرژی میشود.
تفاوت بین متعادلسازی فعال و متعادلسازی غیرفعال
متعادلسازی غیرفعال برای ظرفیت کم و ولتاژ پایین مناسب است.باتریهای لیتیومیدر حالی که متعادلسازی فعال برای کاربردهای باتری لیتیومی با ولتاژ بالا و ظرفیت بالا مناسب است.
فناوریهای شارژ متعادلکننده که معمولاً استفاده میشوند شامل شارژ متعادلکننده با مقاومت شنت ثابت، شارژ متعادلکننده با مقاومت شنت روشن-خاموش، شارژ متعادلکننده با ولتاژ متوسط باتری، شارژ متعادلکننده خازن سوئیچ، شارژ متعادلکننده مبدل باک، شارژ متعادلکننده سلف و غیره هستند. هنگام شارژ گروهی از باتریهای لیتیومی به صورت سری، هر باتری باید به طور مساوی شارژ شود، در غیر این صورت عملکرد و عمر کل گروه باتری در طول استفاده تحت تأثیر قرار خواهد گرفت.
| ویژگیها | متعادلسازی غیرفعال | متعادلسازی فعال |
| اصل کار | مصرف توان اضافی از طریق مقاومتها | تعادل توان باتری از طریق انتقال انرژی |
| اتلاف انرژی بزرگ | انرژی تلف شده به صورت گرما کوچک | انتقال کارآمد انرژی الکتریکی |
| هزینه | کم | بالا |
| پیچیدگی | فناوری پایین و بالغ | طراحی مدار پیچیده و سطح بالا مورد نیاز است |
| کارایی | کم، از دست دادن گرما | زیاد، تقریباً بدون اتلاف انرژی |
| قابل اجرا | سناریوها: باتریهای کوچک یا کاربردهای کمهزینه | باتریهای بزرگ یا کاربردهای با کارایی بالا |
اصل اساسی متعادلسازی غیرفعال، دستیابی به اثر متعادلسازی با هدر دادن توان اضافی است. معمولاً توان اضافی در باتری با ولتاژ بالا از طریق یک مقاومت به گرما تبدیل میشود، به طوری که ولتاژ باتری ثابت میماند. مزیت این است که مدار متعادلسازی غیرفعال ساده است و هزینه طراحی و پیادهسازی آن کم است. و فناوری متعادلسازی غیرفعال بسیار بالغ است و به طور گسترده در بسیاری از پروژههای کمهزینه و کوچک مورد استفاده قرار گرفته است.بستههای باتری.
عیب این روش این است که به دلیل تبدیل انرژی الکتریکی به گرما از طریق مقاومت، اتلاف انرژی زیادی وجود دارد. راندمان پایین، به خصوص در باتریهای با ظرفیت بالا، اتلاف انرژی را آشکارتر میکند و برای کاربردهای باتری در مقیاس بزرگ و با کارایی بالا مناسب نیست. و از آنجا که انرژی الکتریکی به گرما تبدیل میشود، ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد باتری شود و بر ایمنی و عمر کلی سیستم تأثیر بگذارد.
متعادلسازی فعال با انتقال انرژی الکتریکی اضافی از باتریهای با ولتاژ بالاتر به باتریهای با ولتاژ پایینتر، به تعادل دست مییابد. این روش عموماً توزیع توان بین باتریها را از طریق منابع تغذیه سوئیچینگ، مبدلهای باک-بوست یا سایر قطعات الکترونیکی تنظیم میکند. مزیت آن راندمان بالا است: انرژی هدر نمیرود، بلکه با انتقال متعادل میشود، بنابراین هیچ اتلاف حرارتی وجود ندارد و راندمان معمولاً بالا است (تا ۹۵٪ یا بیشتر).
صرفهجویی در مصرف انرژی: از آنجا که هیچ اتلاف انرژی وجود ندارد، برای ظرفیتهای بالا و کارایی بالا مناسب است.باتری لیتیومیسیستمها و میتوانند عمر مفید باتری را افزایش دهند. قابل استفاده برای باتریهای بزرگ: متعادلسازی فعال برای باتریهای با ظرفیت بالا، به ویژه در سناریوهایی مانند وسایل نقلیه الکتریکی و سیستمهای ذخیره انرژی، مناسبتر است و میتواند به طور قابل توجهی کارایی و استقامت سیستم را بهبود بخشد.
عیب این است که طراحی و اجرای متعادلسازی فعال نسبتاً پیچیده است و معمولاً به قطعات الکترونیکی بیشتری نیاز دارد، بنابراین هزینه آن بالاتر است. پیچیدگی فنی: کنترل دقیق و طراحی مدار مورد نیاز است که دشوار است و ممکن است دشواری توسعه و نگهداری را افزایش دهد.
نتیجهگیری
اگر سیستم کوچک و کمهزینه باشد یا کاربردی با الزامات کم برای متعادلسازی داشته باشیم، میتوان متعادلسازی غیرفعال را انتخاب کرد؛ برای سیستمهای باتری که به مدیریت انرژی کارآمد، ظرفیت زیاد یا عملکرد بالا نیاز دارند، متعادلسازی فعال انتخاب بهتری است.
Heltec Energy شرکتی است که تجهیزات تست و تعمیر باتری با کارایی بالا را توسعه و تولید میکند و راهحلهایی برای تولید نهایی، تولید مونتاژ بستهبندی و تعمیر باتریهای قدیمی ارائه میدهد.باتریهای لیتیومی.
شرکت Heltec Energy همواره بر نوآوری مستقل، با هدف اصلی ارائه محصولات قابل اعتماد و بسیار مقرون به صرفه در صنعت باتری لیتیوم، و با مفهوم خدمات "مشتری مداری، کیفیت برتر" برای ایجاد ارزش برای مشتریان، اصرار داشته است. این شرکت در طول توسعه خود، تیمی از مهندسان ارشد در صنعت را در اختیار دارد که به طور مؤثر پیشرفت و کاربردی بودن محصولات آن را تضمین میکند.
اگر سوالی دارید یا مایل به کسب اطلاعات بیشتر هستید، لطفاً دریغ نکنیدبه ما برسید.
درخواست قیمت:
ژاکلین:jacqueline@heltec-bms.com/ +۸۶ ۱۸۵ ۸۳۷۵ ۶۵۳۸
سوکره:sucre@heltec-bms.com/ +۸۶ ۱۳۶ ۸۸۴۴ ۲۳۱۳
نانسی:nancy@heltec-bms.com/ +۸۶ ۱۸۴ ۸۲۲۳ ۷۷۱۳
زمان ارسال: ۲۶ نوامبر ۲۰۲۴
