Aktywne i pasywne równoważenie baterii

W zestawie baterii litowych parametry każdego ogniwa w każdym ciągu nie mogą być dokładnie takie same. Niektóre ogniwa mają niski opór wewnętrzny i przechowują więcej ładunku; inne mają wysoki opór wewnętrzny i przechowują mniej ładunku. Choć na początku różnice są niewielkie, z biegiem czasu pojawią się różnice w napięciach, co nazywa się spadkiem napięcia. Celem równoważenia jest tylko jeden: utrzymanie stałego napięcia każdego łańcucha, zapewniając zsynchronizowane działanie całego zestawu akumulatorów. Bez równoważenia: z biegiem czasu spadek napięcia będzie się zwiększał, ogniwa-wysokonapięciowego będą się ładować i rozładowywać przedwcześnie, ogniwa niskonapięciowe-nigdy nie zostaną w pełni naładowane, ładowanie staje się szybsze, żywotność baterii staje się krótsza, a żywotność baterii zmniejsza się z biegiem czasu. Z równoważeniem: Stałe napięcie jest utrzymywane w każdym łańcuchu, zapewniając pełne ładowanie i rozładowywanie, maksymalizując żywotność baterii i wydłużając cykl życia.

Obecnie na rynku dostępne są tylko dwa rodzaje bilansowania; nie ma trzeciego. Wyjaśnię zalety i wady w najprostszy sposób.

1. Równowaga pasywna

Zasada działania: Ogniwo-wysokonapięciowego wykorzystuje rezystor do rozpraszania nadmiaru mocy i ciepła, wymuszając obniżenie napięcia ogniwa-wysokonapięciowego, aby dogonić ogniwo-niskiego napięcia. (Podobnie jak wylewanie nadmiaru wody z wiader o jednakowej objętości.)

Zalety:Niedroga, prosta konstrukcja, wyjątkowo niska awaryjność, prawie niezniszczalna w normalnych warunkach użytkowania.

Wady:

√ Tylko obniża napięcie, nie podnosi go: może jedynie rozproszyć energię z ogniwa-wysokiego napięcia, a nie uzupełnić moc do ogniwa niskiego-napięcia;
√ Niezwykle powolny: jest to powolny proces, ledwo będący w stanie zrównoważyć duże różnice napięcia;
√ Wytwarzanie ciepła: Proces równoważenia generuje ciepło w sposób ciągły.

2. Aktywne równoważenie

Zasada działania: zamiast marnować energię, przekazuje ją wewnętrznie z ogniwa-wysokonapięciowego do ogniwa niskiego-napięciowego, wewnętrznie, prawie bez strat. (Podobnie jak wiadra tej samej wielkości zawierające różną ilość wody, wlewając wodę z wiadra z większą ilością wody do wiadra z mniejszą ilością wody, osiągamy równowagę.)

Zalety:
1. Duża prędkość i wysoka wydajność, szybko wyrównujące nawet duże różnice napięć;
2. Brak marnowanej energii, minimalne wytwarzanie ciepła;
3. Zalecane do długotrwałego-stosowania w celu ciągłego tłumienia wzrostu różnicy napięcia.

Jedyna wada: wysoka cena i złożona struktura.

Wiele osób błędnie uważa, że ​​dopóki stosowane jest równoważenie, w akumulatorze nigdy nie będzie występowała różnica napięcia. To jest całkowicie błędne! Równoważenie może jedynie skorygować „błędy konsystencji”, a nie „starzenie się i uszkodzenia komórek”. Poniższych dwóch sytuacji nie można naprawić ani poprzez równoważenie pasywne, ani aktywne:

1. Poważne starzenie się łańcucha pojedynczych ogniw przy dużej różnicy pojemności. Na przykład w zestawie akumulatorów 80Ah w jednym łańcuchu pozostało tylko 50Ah. Ta duża różnica pojemności wskazuje na uszkodzenie sprzętu. Ta różnica napięcia jest spowodowana różnicą wydajności i równoważenie nie jest w stanie jej wyrównać; różnica napięcia będzie się zwiększać w miarę użytkowania, co będzie wymagało wymiany ogniw.

2. Wewnętrzne mikro-zwarcia i niezwykle szybkie samo-rozładowanie w ogniwie akumulatora: w niektórych ogniwach w ciągu nocy następuje znaczny spadek napięcia, co wskazuje na awarię ogniwa. Funkcja równoważenia nie nadąża za tym spadkiem napięcia i jest całkowicie nieskuteczna.

Wiele osób uważa, że ​​balansowanie jest nieskuteczne, ponieważ obsługują je nieprawidłowo! Oto standardowa procedura naprawy dla początkujących:

Krok 1: Całkowicie naładowany i odstawiony do wyważenia (najbardziej efektywny)
Naładuj całkowicie akumulator, odłącz obciążenie i nie odłączaj ładowarki. Odstaw na 1-3 godziny. Funkcja równoważenia płyty zabezpieczającej będzie działać z pełną wydajnością tylko po pełnym naładowaniu; jest to złoty etap naprawy różnic napięcia.

Krok 2: Ręczne równoważenie z priorytetem dla dużych różnic napięcia

Jeśli różnica napięcia przekracza 100 mV, wbudowana-płyta zabezpieczająca ma zbyt małą prędkość równoważenia. Zaleca się najpierw ręczne wyrównanie napięcia za pomocą urządzenia balansującego, a następnie zdać się na codzienną konserwację płyty zabezpieczającej.

Krok 3: Kolejne płytkie ładowanie i rozładowywanie w celu skonsolidowania salda

Po wyrównaniu różnicy napięć nie należy od razu dokonywać głębokiego rozładowania. Wykonaj 2-3 kolejne normalne użycia i normalne ładowania, aby ustabilizować stan ogniwa i zapobiec odbiciu się różnicy napięcia.

90% przypadków wynika z pięciu powodów:

1. Niewystarczający czas wyrównywania: Odłączenie akumulatora natychmiast po pełnym naładowaniu uniemożliwia rozpoczęcie wyrównywania.

2. Starzejące się komórki: Nierówna pojemność powoduje, że wyrównanie jest nieskuteczne.

3. Długotrwałe głębokie rozładowanie: Używanie akumulatora aż do jego całkowitego wyczerpania zwiększa różnice w napięciu pomiędzy ogniwami.

4. Zastosowanie w-wysokiej temperaturze: wysokie temperatury przyspieszają degradację ogniw w pojedynczym łańcuchu, szybko zwiększając różnicę napięć.

5. Płyta zabezpieczająca gorszej jakości: Nominalnie wyposażona w wyrównanie, w rzeczywistości jej funkcja jest praktycznie bezużyteczna.

Wyrównanie nie jest panaceum, ale bez odpowiedniej wiedzy na temat wyrównania żywotność baterii zostanie znacznie zmniejszona. Nauczenie się prawidłowego utrzymywania różnic napięcia jest kluczem do wydłużenia żywotności akumulatora!

Odnośniekorektor baterii litowej, jeśli masz jakiekolwiek pytania lub chcesz dokonać zakupu, skontaktuj się z nami w każdej chwili.

ACEY Nowa Energiajest profesjonalnym dostawcą sprzętu do akumulatorów litowych, którego celem jest dostarczanie nowemu przemysłowi energetycznemu zaawansowanego sprzętu do akumulatorów litowych i kompletnych rozwiązań linii produkcyjnych. Od badań i rozwoju akumulatorów na skalę laboratoryjną i produkcji pilotażowej po w pełni zautomatyzowane linie produkcyjne-na dużą skalę – oferujemy-kompleksowe rozwiązania.