Introdução:
Em termos simples, o balanceamento é a tensão média de balanceamento. Mantenha a tensão dobateria de lítioconsistente. O balanceamento se divide em balanceamento ativo e balanceamento passivo. Então, qual é a diferença entre balanceamento ativo e balanceamento passivo em placas de proteção de baterias de lítio? Vamos analisar com a Heltec Energy.
Balanceamento ativo da placa de proteção da bateria de lítio
O balanceamento ativo consiste em uma string com alta tensão suplementar energia para uma string com baixa tensão, evitando desperdício de energia, reduzindo a alta tensão e aumentando a baixa. Nesse tipo de balanceamento ativo, a corrente de balanceamento pode ser escolhida pelo usuário. Geralmente, utiliza-se 2A, mas também existem modelos maiores, com 10A ou até mais.
Atualmente, os equipamentos de balanceamento ativo disponíveis no mercado utilizam basicamente o princípio do transformador, dependendo de chips caros de fabricantes especializados. Além do chip de balanceamento, também existem componentes periféricos caros, como transformadores, que são grandes e têm alto custo.
O efeito do balanceamento ativo é muito evidente: alta eficiência de trabalho, menos energia é convertida e não dissipada na forma de calor, e a única perda ocorre na bobina do transformador.
A corrente de balanceamento pode ser selecionada e a velocidade de balanceamento é rápida. O balanceamento ativo é mais complexo em estrutura do que o balanceamento passivo, especialmente no que diz respeito ao método do transformador. O preço de um BMS com função de balanceamento ativo será muito maior do que o de um com balanceamento passivo, o que também limita, em certa medida, a promoção do balanceamento ativo.BMS.
Balanceamento passivo da placa de proteção da bateria de lítio
O balanceamento passivo é basicamente feito adicionando resistores à descarga. A cadeia de células de alta tensão é descarregada na forma de dissipação de calor para a área circundante, conseguindo o efeito de resfriar o resistor. A desvantagem é que a descarga é baseada na cadeia de tensão mais baixa, e existe a possibilidade de risco durante o carregamento.
O balanceamento passivo é utilizado principalmente devido ao seu baixo custo e princípio de funcionamento simples; sua desvantagem é que ele é balanceado com base na potência mais baixa e não pode suplementar a string de baixa tensão, resultando em desperdício de energia.
A diferença entre balanceamento ativo e balanceamento passivo.
O balanceamento passivo é adequado para aplicações de baixa capacidade e baixa tensão.baterias de lítio, enquanto o balanceamento ativo é adequado para aplicações em baterias de lítio de alta tensão e grande capacidade.
As tecnologias de balanceamento de carga mais comuns incluem o balanceamento por resistor shunt constante, o balanceamento por resistor shunt liga-desliga, o balanceamento pela tensão média da bateria, o balanceamento por capacitor chaveado, o balanceamento por conversor buck, o balanceamento por indutor, etc. Ao carregar um grupo de baterias de lítio em série, cada bateria deve ser carregada uniformemente; caso contrário, o desempenho e a vida útil de todo o grupo de baterias serão afetados durante o uso.
| Características | balanceamento passivo | Equilíbrio ativo |
| Princípio de funcionamento | Consumir o excesso de energia através de resistores | Equilibrar a energia da bateria através da transferência de energia. |
| Perda de energia Grande | Energia desperdiçada como calor Pequena | transferência eficiente de energia elétrica |
| Custo | Baixo | Alto |
| Complexidade | Tecnologia baixa e madura | Requer projeto de circuito complexo e de alta qualidade |
| Eficiência | Baixa perda de calor | Alta, quase nenhuma perda de energia |
| Aplicável | Cenários: Pequenas baterias ou aplicações de baixo custo | Baterias de grande capacidade ou aplicações de alto desempenho |
O princípio básico do balanceamento passivo é alcançar o efeito de balanceamento dissipando o excesso de energia. Normalmente, o excesso de energia em um conjunto de baterias com sobretensão é convertido em calor por meio de um resistor, de modo que a tensão da bateria permaneça constante. A vantagem é que o circuito de balanceamento passivo é simples e o custo de projeto e implementação é baixo. Além disso, a tecnologia de balanceamento passivo é bastante madura e tem sido amplamente utilizada em muitos dispositivos de baixo custo e pequeno porte.baterias.
A desvantagem é a grande perda de energia devido à conversão de energia elétrica em calor pela resistência. A baixa eficiência, especialmente em baterias de grande capacidade, torna o desperdício de energia mais evidente, o que a torna inadequada para aplicações de baterias de alto desempenho em larga escala. Além disso, como a energia elétrica é convertida em calor, pode ocorrer o superaquecimento da bateria, afetando a segurança e a vida útil de todo o sistema.
O balanceamento ativo realiza o equilíbrio transferindo o excesso de energia elétrica de baterias com maior tensão para baterias com menor tensão. Esse método geralmente ajusta a distribuição de energia entre as baterias por meio de fontes de alimentação chaveadas, conversores buck-boost ou outros componentes eletrônicos. A vantagem é a alta eficiência: a energia não é desperdiçada, mas sim equilibrada pela transferência, portanto não há perda de calor, e a eficiência geralmente é alta (até 95% ou mais).
Economia de energia: Como não há desperdício de energia, é adequado para aplicações de grande capacidade e alto desempenho.bateria de lítiosistemas e pode prolongar a vida útil da bateria. Aplicável a baterias de grande capacidade: O balanceamento ativo é mais adequado para baterias de grande capacidade, especialmente em cenários como veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia, e pode melhorar significativamente a eficiência e a autonomia do sistema.
A desvantagem é que o projeto e a implementação do balanceamento ativo são relativamente complexos, geralmente exigindo mais componentes eletrônicos, o que eleva o custo. Complexidade técnica: Requerem controle preciso e projeto de circuitos, o que é difícil e pode aumentar a dificuldade de desenvolvimento e manutenção.
Conclusão
Se for um sistema pequeno e de baixo custo ou uma aplicação com poucos requisitos de balanceamento, o balanceamento passivo pode ser selecionado; para sistemas de baterias que exigem gerenciamento eficiente de energia, grande capacidade ou alto desempenho, o balanceamento ativo é a melhor opção.
A Heltec Energy é uma empresa que desenvolve e fabrica equipamentos de teste e reparo de baterias de alto desempenho, além de fornecer soluções para a etapa final de fabricação, produção de montagem de packs de baterias e reparo de baterias usadas.baterias de lítio.
A Heltec Energy sempre priorizou a inovação independente, com o objetivo principal de fornecer produtos confiáveis e altamente rentáveis na indústria de baterias de lítio, e com o conceito de serviço "o cliente em primeiro lugar, excelência em qualidade" para gerar valor para os clientes. Durante seu desenvolvimento, a empresa contou com uma equipe de engenheiros experientes no setor, o que garante efetivamente o aprimoramento e a praticidade de seus produtos.
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Data da publicação: 26/11/2024