Einführung:
Vereinfacht ausgedrückt ist Balancieren die durchschnittliche Balancierspannung. Halten Sie die Spannung desLithium-Akkukonsistent. Das Auswuchten wird in aktives Auswuchten und passives Auswuchten unterteilt. Was ist also der Unterschied zwischen aktivem Ausgleich und passivem Ausgleich der Lithiumbatterie-Schutzplatine? Werfen wir einen Blick mit Heltec Energy.
Aktiver Ausgleich der Lithiumbatterie-Schutzplatine
Aktiver Ausgleich bedeutet, dass ein String mit hoher Spannung die Leistung eines Strings mit niedriger Spannung ergänzt, sodass keine Energie verschwendet wird, die Hochspannung gesenkt und die Niederspannung ergänzt werden kann. Bei dieser Art von aktivem Ausgleichsstrom können Sie die Größe des Ausgleichsstroms selbst wählen. Grundsätzlich werden 2A verwendet, es gibt aber auch große mit 10A oder noch höher.
Mittlerweile nutzen die auf dem Markt erhältlichen aktiven Ausgleichsgeräte grundsätzlich das Transformatorprinzip und verlassen sich auf die teuren Chips der Chiphersteller. Neben dem Ausgleichschip gibt es auch teure Peripheriekomponenten wie Transformatoren, die groß dimensioniert und teuer sind.
Der Effekt des aktiven Ausgleichs ist sehr deutlich: Hohe Arbeitseffizienz, weniger Energie wird umgewandelt und nicht in Form von Wärme abgegeben, und der einzige Verlust ist die Spule des Transformators.
Der Ausgleichsstrom kann ausgewählt werden und die Ausgleichsgeschwindigkeit ist schnell. Die aktive Symmetrierung ist komplexer aufgebaut als die passive Symmetrierung, insbesondere die Transformatormethode. Der Preis von BMS mit aktiver Ausgleichsfunktion wird viel höher sein als der von passivem Ausgleich, was auch die Förderung des aktiven Ausgleichs etwas einschränktBMS.
Passiver Ausgleich der Lithiumbatterie-Schutzplatine
Der passive Ausgleich erfolgt im Wesentlichen durch das Hinzufügen von Widerständen zur Entladung. Der Hochspannungszellenstrang wird in Form von Wärmeabgabe an die Umgebung entladen, wodurch der Effekt einer Kühlung des Widerstands erzielt wird. Der Nachteil besteht darin, dass die Entladung auf der niedrigsten Spannungskette basiert und beim Laden ein Risiko besteht.
Aufgrund der geringen Kosten und des einfachen Funktionsprinzips wird vor allem das passive Auswuchten eingesetzt; Ihr Nachteil besteht darin, dass sie auf der Grundlage der niedrigsten Leistung ausgeglichen wird und den Niederspannungsstrang nicht ergänzen kann, was zu Energieverschwendung führt.
Der Unterschied zwischen aktivem und passivem Balancing
Der passive Ausgleich eignet sich für kleine Kapazitäten und NiederspannungLithiumbatterien, während der aktive Ausgleich für Anwendungen mit Hochspannungs-Lithiumbatterien mit großer Kapazität geeignet ist.
Zu den häufig verwendeten ausgleichenden Ladetechnologien gehören das ausgleichende Laden mit konstantem Shunt-Widerstand, das ausgleichende Laden mit Ein-Aus-Shunt-Widerstand, das ausgleichende Laden mit durchschnittlicher Batteriespannung, das ausgleichende Laden mit Schalterkondensator, das ausgleichende Laden mit Abwärtswandler, das ausgleichende Laden mit Induktoren usw. Beim Laden einer Gruppe von Lithiumbatterien Serie sollte jeder Akku gleichmäßig aufgeladen werden, da sonst die Leistung und Lebensdauer der gesamten Akkugruppe während des Gebrauchs beeinträchtigt wird.
| Merkmale | Passives Balancieren | Aktives Balancieren |
| Funktionsprinzip | Verbrauchen Sie überschüssigen Strom über Widerstände | Gleichen Sie die Batterieleistung durch Energieübertragung aus |
| Energieverlust groß | Energie wird als Wärme verschwendet. Klein | effiziente Übertragung elektrischer Energie |
| Kosten | Niedrig | Hoch |
| Komplexität | Niedrige, ausgereifte Technologie | Hoher, komplexer Schaltungsentwurf erforderlich |
| Effizienz | Geringer Wärmeverlust | Hoch, fast kein Energieverlust |
| Anwendbar | Szenarien Kleine Akkupacks oder kostengünstige Anwendungen | Große Akkupacks oder Hochleistungsanwendungen |
Das Grundprinzip des passiven Ausgleichs besteht darin, den Ausgleichseffekt durch die Verschwendung überschüssiger Energie zu erreichen. Normalerweise wird die überschüssige Leistung im Überspannungsbatteriesatz über einen Widerstand in Wärme umgewandelt, sodass die Batteriespannung konstant bleibt. Der Vorteil besteht darin, dass die passive Ausgleichsschaltung einfach ist und die Design- und Implementierungskosten niedrig sind. Und die passive Ausgleichstechnologie ist sehr ausgereift und wird in vielen kostengünstigen und kleinen Anwendungen weit verbreitet eingesetztAkkupacks.
Der Nachteil besteht darin, dass durch die Umwandlung elektrischer Energie in Wärme durch den Widerstand ein großer Energieverlust entsteht. Bei einem geringen Wirkungsgrad, insbesondere bei Batteriepaketen mit großer Kapazität, ist die Energieverschwendung offensichtlicher und sie eignet sich nicht für groß angelegte Hochleistungsbatterieanwendungen. Und da die elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird, kann es zu einer Überhitzung des Akkus kommen, was die Sicherheit und Lebensdauer des Gesamtsystems beeinträchtigt.
Durch den aktiven Ausgleich wird ein Ausgleich erreicht, indem überschüssige elektrische Energie von Batterien mit höherer Spannung auf Batterien mit niedrigerer Spannung übertragen wird. Bei dieser Methode wird im Allgemeinen die Stromverteilung zwischen Batterien durch Schaltnetzteile, Tief-Aufwärts-Wandler oder andere elektronische Komponenten angepasst. Der Vorteil liegt in der hohen Effizienz: Energie wird nicht verschwendet, sondern durch Übertragung ausgeglichen, sodass kein Wärmeverlust entsteht und die Effizienz in der Regel hoch ist (bis zu 95 % oder mehr).
Energieeinsparung: Da keine Energieverschwendung entsteht, eignet es sich für große Kapazitäten und hohe LeistungLithiumbatterieSysteme und kann die Lebensdauer des Akkupacks verlängern. Anwendbar auf große Batteriepakete: Der aktive Ausgleich eignet sich besser für Batteriepakete mit großer Kapazität, insbesondere in Szenarien wie Elektrofahrzeugen und Energiespeichersystemen, und kann die Systemeffizienz und -ausdauer erheblich verbessern.
Der Nachteil besteht darin, dass das Design und die Implementierung des aktiven Auswuchtens relativ komplex sind und in der Regel mehr elektronische Komponenten erfordern, sodass die Kosten höher sind. Technische Komplexität: Es sind präzise Steuerungs- und Schaltungsdesigns erforderlich, was schwierig ist und die Entwicklung und Wartung erschweren kann.
Abschluss
Handelt es sich um ein kostengünstiges, kleines System oder eine Anwendung mit geringen Anforderungen an die Auswuchtung, kann die passive Auswuchtung 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 Hochleistungsbatterietest- und -reparaturgeräte entwickelt und herstellt und Lösungen für die Back-End-Fertigung, die Baugruppenproduktion und die Reparatur alter Batterien anbietetLithiumbatterien.
Heltec Energy hat stets auf unabhängige Innovation bestanden, mit dem Hauptziel, zuverlässige und äußerst kosteneffektive Produkte in der Lithiumbatterieindustrie bereitzustellen, und mit dem Servicekonzept „Der Kunde steht an erster Stelle, hervorragende Qualität“, um Mehrwert für die Kunden zu schaffen. Während seiner Entwicklung verfügt das Unternehmen über ein Team erfahrener Ingenieure der Branche, das die Weiterentwicklung und Praktikabilität seiner Produkte effektiv garantiert.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 26. November 2024