Introduzione:
In termini semplici, il bilanciamento è la tensione di bilanciamento media. Mantenere la tensione delpacco batteria al litiocoerente. Il bilanciamento si divide in bilanciamento attivo e bilanciamento passivo. Allora qual è la differenza tra bilanciamento attivo e bilanciamento passivo della scheda di protezione della batteria al litio? Diamo un'occhiata a Heltec Energy.
Bilanciamento attivo della scheda di protezione della batteria al litio
Il bilanciamento attivo prevede che una stringa ad alta tensione fornisca alimentazione a una stringa a bassa tensione, in modo che l'energia non venga sprecata, l'alta tensione possa essere ridotta e la bassa tensione possa essere integrata. Questo tipo di corrente di bilanciamento attiva può scegliere da solo la dimensione della corrente di bilanciamento. Fondamentalmente viene utilizzato comunemente 2A, ma ce ne sono anche di grandi dimensioni con 10A o anche superiori.
Ora le apparecchiature di bilanciamento attivo sul mercato utilizzano fondamentalmente il principio del trasformatore, basandosi sui costosi chip dei produttori di chip. Oltre al chip di bilanciamento, ci sono anche componenti periferici costosi come i trasformatori, che sono di grandi dimensioni e costosi.
L'effetto del bilanciamento attivo è molto evidente: alta efficienza di lavoro, meno energia viene convertita e non dissipata sotto forma di calore, e l'unica perdita è la bobina del trasformatore.
La corrente di bilanciamento può essere selezionata e la velocità di bilanciamento è veloce. Il bilanciamento attivo ha una struttura più complessa rispetto al bilanciamento passivo, in particolare il metodo del trasformatore. Il prezzo del BMS con funzione di bilanciamento attivo sarà molto più alto di quello del bilanciamento passivo, il che limita in qualche modo anche la promozione del bilanciamento attivoBMS.
Bilanciamento passivo della scheda di protezione della batteria al litio
Il bilanciamento passivo viene sostanzialmente eseguito aggiungendo resistori allo scarico. La stringa di celle ad alta tensione viene scaricata sotto forma di dissipazione del calore nell'area circostante, ottenendo l'effetto di raffreddamento del resistore. Lo svantaggio è che la scarica avviene con la stringa a tensione più bassa e durante la ricarica sussiste il rischio di rischi.
Il bilanciamento passivo viene utilizzato principalmente per il suo basso costo e il semplice principio di funzionamento; lo svantaggio è che è bilanciato in base alla potenza più bassa e non può integrare la stringa a bassa tensione, con conseguente spreco di energia.
La differenza tra bilanciamento attivo e bilanciamento passivo
Il bilanciamento passivo è adatto per piccole capacità e bassa tensionebatterie al litio, mentre il bilanciamento attivo è adatto per applicazioni con batterie al litio ad alta tensione e grande capacità.
Le tecnologie di carica di bilanciamento comunemente utilizzate includono la carica di bilanciamento del resistore di shunt costante, la carica di bilanciamento del resistore di shunt on-off, la carica di bilanciamento della tensione media della batteria, la carica di bilanciamento del condensatore di commutazione, la carica di bilanciamento del convertitore buck, la carica di bilanciamento dell'induttore, ecc. Quando si carica un gruppo di batterie al litio in serie, ciascuna batteria deve essere caricata in modo uniforme, altrimenti le prestazioni e la durata dell'intero gruppo di batterie verranno compromesse durante l'uso.
| Caratteristiche | Bilanciamento passivo | Bilanciamento attivo |
| Principio di funzionamento | Consumare l'energia in eccesso attraverso i resistori | Bilancia la potenza della batteria attraverso il trasferimento di energia |
| Perdita di energia Grande | energia sprecata sotto forma di calore Piccolo | trasferimento efficiente di energia elettrica |
| Costo | Basso | Alto |
| Complessità | Tecnologia bassa e matura | È richiesta una progettazione del circuito elevata e complessa |
| Efficienza | Bassa, perdita di calore | Alta, quasi nessuna perdita di energia |
| Applicabile | scenari Piccoli pacchi batteria o applicazioni a basso costo | Pacchi batteria di grandi dimensioni o applicazioni ad alte prestazioni |
Il principio di base del bilanciamento passivo è ottenere l'effetto di bilanciamento sprecando la potenza in eccesso. Di solito, la potenza in eccesso nella batteria a sovratensione viene convertita in calore attraverso un resistore, in modo che la tensione della batteria rimanga costante. Il vantaggio è che il circuito di bilanciamento passivo è semplice e il costo di progettazione e implementazione è basso. E la tecnologia di bilanciamento passivo è molto matura ed è stata ampiamente utilizzata in molti piccoli e a basso costopacchi batteria.
Lo svantaggio è che si verifica una grande perdita di energia dovuta alla conversione dell'energia elettrica in calore attraverso la resistenza. A bassa efficienza, soprattutto nei pacchi batteria di grande capacità, lo spreco di energia è più evidente e non è adatto per applicazioni con batterie su larga scala e ad alte prestazioni. Inoltre, poiché l'energia elettrica viene convertita in calore, la batteria potrebbe surriscaldarsi, compromettendo la sicurezza e la durata dell'intero sistema.
Il bilanciamento attivo ottiene il bilanciamento trasferendo l'energia elettrica in eccesso dalle batterie con tensione più alta alle batterie con tensione più bassa. Questo metodo generalmente regola la distribuzione dell'energia tra le batterie tramite alimentatori a commutazione, convertitori buck-boost o altri componenti elettronici. Il vantaggio è l'alta efficienza: l'energia non viene sprecata, ma bilanciata dal trasferimento, quindi non c'è perdita di calore, e l'efficienza è solitamente elevata (fino al 95% o più).
Risparmio energetico: poiché non vi è alcuno spreco energetico, è adatto per grandi capacità e alte prestazionibatteria al litiosistemi e può prolungare la durata della batteria. Applicabile a pacchi batteria di grandi dimensioni: il bilanciamento attivo è più adatto a pacchi batteria di grande capacità, soprattutto in scenari come veicoli elettrici e sistemi di accumulo di energia, e può migliorare significativamente l'efficienza e la resistenza del sistema.
Lo svantaggio è che la progettazione e l’implementazione del bilanciamento attivo sono relativamente complesse e richiedono solitamente più componenti elettronici, quindi il costo è più elevato. Complessità tecnica: sono necessari un controllo di precisione e una progettazione dei circuiti, il che è difficile e può aumentare la difficoltà di sviluppo e manutenzione.
Conclusione
Se si tratta di un sistema a basso costo, di piccole dimensioni o di un'applicazione con bassi requisiti di bilanciamento, è possibile selezionare il bilanciamento passivo; per i sistemi di batterie che richiedono una gestione efficiente dell'energia, una grande capacità o prestazioni elevate, il bilanciamento attivo è la scelta migliore.
Heltec Energy è un'azienda che sviluppa e produce apparecchiature per il test e la riparazione di batterie ad alte prestazioni e fornisce soluzioni per la produzione back-end, la produzione di assemblaggi di pacchi e la riparazione di vecchie batterie perbatterie al litio.
Heltec Energy ha sempre insistito sull'innovazione indipendente, con l'obiettivo principale di fornire prodotti affidabili ed altamente convenienti nel settore delle batterie al litio e con il concetto di servizio "il cliente al primo posto, eccellenza della qualità" per creare valore per i clienti. Durante il suo sviluppo, l'azienda si avvale di un team di ingegneri senior del settore, che garantisce efficacemente il progresso e la praticità dei suoi prodotti.
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Orario di pubblicazione: 26 novembre 2024