Echilibrarea bateriei activă vs pasivă

Într-un pachet de baterii cu litiu, parametrii fiecărei celule din fiecare șir nu pot fi exact aceiași. Unele celule au rezistență internă scăzută și stochează mai multă sarcină; altele au rezistență internă ridicată și stochează mai puțină sarcină. Deși diferențele sunt mici la început, în timp vor apărea diferențe de tensiune, ceea ce se numește cădere de tensiune. Scopul echilibrării este unul singur: să mențină constantă tensiunea fiecărui șir, asigurându-se că întregul pachet de baterii funcționează într-o manieră sincronizată. Fără echilibrare: în timp, scăderea de tensiune va crește, celulele de-tensiune înaltă se vor încărca și se vor descărca prematur, celulele de-tensiune scăzută nu se vor încărca niciodată complet, încărcarea devine mai rapidă, durata de viață a bateriei devine mai scurtă și durata de viață a bateriei scade în timp. Cu echilibrare: tensiunea constantă este menținută în fiecare șir, asigurând încărcarea și descărcarea completă, maximizând durata de viață a bateriei și prelungind durata de viață.

În prezent, pe piață există doar două tipuri de echilibrare; nu există a treia. Voi explica avantajele și dezavantajele în cei mai simpli termeni.

1. Echilibrare pasivă

Principiu de funcționare: celula de-înaltă tensiune utilizează un rezistor pentru a disipa excesul de putere și căldură, scăzând forțat tensiunea celulei de-înaltă tensiune pentru a ajunge din urmă cu celula de-joasă tensiune. (Asemănător cu golirea excesului de apă din găleți de volum egal.)

Avantaje:Structură ieftină, simplă, rata de eșec extrem de scăzută, aproape indestructibilă în condiții normale de utilizare.

Dezavantaje:

√ Scade doar tensiunea, nu o ridică: poate doar disipa puterea de la celula de-înaltă tensiune, nu poate reumple puterea de la celula de-joasă tensiune;
√ Extrem de lent: este un proces lent, abia capabil să echilibreze diferențele mari de tensiune;
√ Generare de căldură: Procesul de echilibrare generează căldură în mod continuu.

2. Echilibrare activă

Principiu de funcționare: în loc să risipească energie, transferă puterea de la celula de-înaltă tensiune la celula de-joasă tensiune în interior, aproape fără pierderi. (La fel ca și gălețile de aceeași dimensiune care conțin cantități diferite de apă, turnarea apei din găleată cu mai multă apă în găleată cu mai puțină apă atinge echilibrul.)

Avantaje:
1. Viteză rapidă și eficiență ridicată, nivelând rapid chiar și diferențe mari de tensiune;
2. Fără energie risipită, generare minimă de căldură;
3. Recomandat pentru utilizare pe termen lung-pentru a suprima în mod continuu creșterea diferențelor de tensiune.

Singurul dezavantaj: preț ridicat și structură complexă.

Mulți oameni cred în mod eronat că atâta timp cât se folosește echilibrarea, bateria nu va avea niciodată o diferență de tensiune. Acest lucru este complet greșit! Echilibrarea poate corecta doar „erorile de consistență”, nu „îmbătrânirea și deteriorarea celulelor”. Următoarele două situații nu pot fi reparate nici prin echilibrare pasivă sau activă:

1. Îmbătrânirea severă a unui singur șir de celule cu o diferență mare de capacitate. De exemplu, într-un acumulator de 80 Ah, un șir mai are doar 50 Ah. Această diferență mare de capacitate indică deteriorarea hardware-ului. Această diferență de tensiune este cauzată de diferența de capacitate, iar echilibrarea nu o poate echilibra; diferența de tensiune va crește odată cu utilizarea, necesitând înlocuirea celulei.

2. Micro-scurtcircuite interne și auto-descărcare extrem de rapidă în interiorul celulei bateriei: unele celule experimentează o scădere semnificativă a tensiunii peste noapte, indicând o defecțiune a celulei. Funcția de echilibrare nu poate ține pasul cu această cădere de tensiune și este complet ineficientă.

Mulți oameni consideră că echilibrarea este ineficientă, deoarece o operează incorect! Iată o procedură standard de reparație pe care trebuie să o urmeze începătorii:

Pasul 1: Încărcat complet și lăsați să stea pentru echilibrare (cel mai eficient)
Încărcați complet bateria, deconectați sarcina și nu deconectați încărcătorul. Se lasa sa stea 1-3 ore. Funcția de echilibrare a plăcii de protecție va funcționa numai la capacitate maximă atunci când este complet încărcată; aceasta este etapa de aur pentru repararea diferențelor de tensiune.

Pasul 2: Echilibrare manuală prioritizată pentru diferențe mari de tensiune

Dacă diferența de tensiune depășește 100 mV, viteza de echilibrare-încorporată a plăcii de protecție este prea mică. Se recomandă să nivelați manual tensiunea folosind mai întâi un dispozitiv de echilibrare, apoi să vă bazați pe întreținerea zilnică a plăcii de protecție.

Pasul 3: Încărcare și descărcare consecutive superficiale pentru a consolida soldul

După nivelarea diferenței de tensiune, nu efectuați o descărcare profundă dintr-o dată. Efectuați 2-3 utilizări normale consecutive și încărcări normale pentru a stabiliza starea celulei și pentru a preveni revenirea diferenței de tensiune.

90% din cazuri se datorează acestor cinci motive:

1. Timp de egalizare insuficient: Deconectarea bateriei imediat după încărcarea completă împiedică pornirea egalizării.

2. Celulele îmbătrânite: capacitatea inconsecventă face ca egalizarea să fie ineficientă.

3. Descărcare profundă prelungită: Utilizarea bateriei până când este complet epuizată amplifică diferențele de tensiune dintre celule.

4. Utilizare la-temperatură ridicată: temperaturile ridicate accelerează degradarea celulelor într-un singur șir, mărind rapid diferența de tensiune.

5. Placă de protecție inferioară: Deși este echipată nominal cu egalizare, funcția sa reală este practic inutilă.

Egalizarea nu este un panaceu, dar fără cunoștințe adecvate de egalizare, durata de viață a bateriei va fi redusă semnificativ. A învăța cum să menținem corect diferențele de tensiune este cheia de bază pentru extinderea ciclului de viață a bateriei!

Referitor laegalizator baterie cu litiu, dacă aveți întrebări sau aveți nevoie să faceți o achiziție, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați în orice moment.

ACEY New Energyeste un furnizor profesionist de echipamente pentru baterii cu litiu, dedicat furnizării noii industriei energetice cu echipamente avansate pentru baterii cu litiu și soluții complete pentru linii de producție. De la cercetare și dezvoltare a bateriilor la scară de laborator-producție pilot până la linii de producție la scară largă-complet automatizate, oferim soluții unice-.