Einführung:
Vereinfacht ausgedrückt ist Balancing die durchschnittliche Balancing-Spannung. Halten Sie die Spannung desLithium-AkkupackKonsistent. Das Balancing wird in aktives und passives Balancing unterteilt. Was ist also der Unterschied zwischen aktivem und passivem Balancing der Lithiumbatterie-Schutzplatine? Werfen wir einen Blick auf Heltec Energy.
Aktives Balancing der Lithiumbatterie-Schutzplatine
Beim aktiven Ausgleichen ergänzt ein String mit hoher Spannung einen String mit niedriger Spannung, sodass keine Energie verschwendet wird, die hohe Spannung gesenkt und die niedrige Spannung ergänzt werden kann. Bei dieser Art des aktiven Ausgleichsstroms können Sie die Größe des Ausgleichsstroms selbst wählen. Üblicherweise werden 2 A verwendet, es gibt aber auch größere Varianten mit 10 A oder mehr.
Die derzeit auf dem Markt erhältlichen aktiven Ausgleichsgeräte basieren im Wesentlichen auf dem Transformatorprinzip und basieren auf den teuren Chips der Chiphersteller. Neben dem Ausgleichschip gibt es auch teure Peripheriekomponenten wie Transformatoren, die groß und teuer sind.
Der Effekt des aktiven Ausgleichs ist sehr offensichtlich: hohe Arbeitseffizienz, weniger Energie wird umgewandelt und nicht in Form von Wärme abgeführt, und der einzige Verlust entsteht durch die Spule des Transformators.
Der Ausgleichsstrom ist wählbar und die Ausgleichsgeschwindigkeit ist hoch. Der aktive Ausgleich ist komplexer aufgebaut als der passive Ausgleich, insbesondere die Transformatormethode. Der Preis eines BMS mit aktiver Ausgleichsfunktion wird deutlich höher sein als der eines passiven Ausgleichs, was die Förderung des aktiven Ausgleichs ebenfalls etwas einschränkt.BMS.
Passives Balancing der Lithiumbatterie-Schutzplatine
Passives Balancing erfolgt grundsätzlich durch das Hinzufügen von Widerständen zur Entladung. Der Hochspannungsstrang der Zellen wird durch Wärmeableitung an die Umgebung entladen, wodurch der Widerstand gekühlt wird. Der Nachteil besteht darin, dass die Entladung auf dem Strang mit der niedrigsten Spannung basiert und beim Laden ein Risiko besteht.
Passiver Ausgleich wird hauptsächlich aufgrund seiner geringen Kosten und des einfachen Funktionsprinzips verwendet. Der Nachteil besteht darin, dass der Ausgleich auf der Grundlage der niedrigsten Leistung erfolgt und der Niederspannungsstrang nicht ergänzt werden kann, was zu Energieverschwendung führt.
Der Unterschied zwischen aktivem und passivem Balancing
Passives Balancing eignet sich für kleine Kapazitäten und niedrige SpannungenLithiumbatterien, während sich das aktive Balancing für Anwendungen mit Lithium-Akkupacks mit hoher Spannung und großer Kapazität eignet.
Zu den häufig verwendeten Ausgleichsladetechnologien gehören das Ausgleichsladen mit konstantem Shunt-Widerstand, das Ausgleichsladen mit Ein-Aus-Shunt-Widerstand, das Ausgleichsladen mit durchschnittlicher Batteriespannung, das Ausgleichsladen mit Schaltkondensatoren, das Ausgleichsladen mit Abwärtswandlern, das Ausgleichsladen mit Induktoren usw. Beim Laden einer Gruppe von Lithiumbatterien in Reihe sollte jede Batterie gleichmäßig geladen werden, da sonst die Leistung und Lebensdauer der gesamten Batteriegruppe während des Gebrauchs beeinträchtigt wird.
| Merkmale | Passives Balancing | Aktives Balancing |
| Funktionsprinzip | Verbrauchen Sie überschüssigen Strom durch Widerstände | Batterieleistung durch Energieübertragung ausgleichen |
| Energieverlust Groß | Energieverlust als Wärme Klein | effiziente Übertragung elektrischer Energie |
| Kosten | Niedrig | Hoch |
| Komplexität | Niedrige, ausgereifte Technologie | Hoher, komplexer Schaltungsaufbau erforderlich |
| Effizienz | Geringer Wärmeverlust | Hoch, fast kein Energieverlust |
| Anwendbar | Szenarien Kleine Batteriepacks oder kostengünstige Anwendungen | Große Akkupacks oder Hochleistungsanwendungen |
Das Grundprinzip des passiven Balancings besteht darin, den Balancing-Effekt durch die Verschwendung überschüssiger Energie zu erzielen. Üblicherweise wird die überschüssige Energie im Überspannungsbatteriepack über einen Widerstand in Wärme umgewandelt, sodass die Batteriespannung konstant bleibt. Der Vorteil liegt in der einfachen Konstruktion und den geringen Kosten für Design und Implementierung. Die passive Balancing-Technologie ist ausgereift und wird häufig in vielen kostengünstigen und kleinenAkkupacks.
Der Nachteil besteht darin, dass durch die Umwandlung von elektrischer Energie in Wärme durch Widerstand ein großer Energieverlust entsteht. Aufgrund des geringen Wirkungsgrads, insbesondere bei Akkupacks mit großer Kapazität, ist die Energieverschwendung deutlicher und eignet sich nicht für groß angelegte Hochleistungsbatterieanwendungen. Da die elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird, kann es zu einer Überhitzung des Akkupacks kommen, was die Sicherheit und Lebensdauer des Gesamtsystems beeinträchtigt.
Aktives Balancing erreicht den Ausgleich durch die Übertragung überschüssiger elektrischer Energie von Batterien mit höherer Spannung auf Batterien mit niedrigerer Spannung. Bei dieser Methode wird die Leistungsverteilung zwischen den Batterien im Allgemeinen durch Schaltnetzteile, Abwärts-/Aufwärtswandler oder andere elektronische Komponenten angepasst. Der Vorteil ist die hohe Effizienz: Energie wird nicht verschwendet, sondern durch Übertragung ausgeglichen, sodass kein Wärmeverlust entsteht und der Wirkungsgrad in der Regel hoch ist (bis zu 95 % oder mehr).
Energieeinsparung: Da keine Energie verschwendet wird, eignet es sich für große Kapazitäten und hohe LeistungLithiumbatterieSysteme und kann die Lebensdauer des Akkupacks verlängern. Anwendbar auf große Akkupacks: Aktives Balancing eignet sich besser für Akkupacks mit großer Kapazität, insbesondere in Szenarien wie Elektrofahrzeugen und Energiespeichersystemen, und kann die Systemeffizienz und -lebensdauer deutlich verbessern.
Der Nachteil besteht darin, dass Design und Implementierung des aktiven Ausgleichs relativ komplex sind und normalerweise mehr elektronische Komponenten erfordern, sodass die Kosten höher sind. Technische Komplexität: Es sind präzise Steuerung und Schaltungsdesign erforderlich, was schwierig ist und den Entwicklungs- und Wartungsaufwand erhöhen kann.
Abschluss
Handelt es sich um ein kostengünstiges, kleines System oder eine Anwendung mit geringen Anforderungen an den Ausgleich, kann der passive Ausgleich gewählt werden; für Batteriesysteme, die ein effizientes Energiemanagement, eine große Kapazität oder eine hohe Leistung erfordern, ist der aktive Ausgleich die bessere Wahl.
Heltec Energy ist ein Unternehmen, das Hochleistungsgeräte zur Batterieprüfung und -reparatur entwickelt und herstellt und Lösungen für die Back-End-Fertigung, die Produktion von Pack-Assemblys und die Reparatur alter Batterien anbietet fürLithiumbatterien.
Heltec Energy hat stets auf unabhängige Innovationen gesetzt, mit dem Hauptziel, zuverlässige und äußerst kostengünstige Produkte in der Lithiumbatteriebranche anzubieten und mit dem Servicekonzept „Kunde zuerst, Qualität ist exzellent“ Mehrwert für die Kunden zu schaffen. Während der Entwicklung verfügt das Unternehmen über ein Team erfahrener Ingenieure der Branche, das die Weiterentwicklung und Praxistauglichkeit seiner Produkte effektiv garantiert.
Wenn Sie Fragen haben oder mehr erfahren möchten, zögern Sie bitte nicht,Kontaktieren Sie uns.
Angebotsanfrage:
Jacqueline:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Veröffentlichungszeit: 26. November 2024