Активная и пассивная балансировка батареи

В литиевой аккумуляторной батарее параметры каждой ячейки в каждой цепочке не могут быть абсолютно одинаковыми. Некоторые элементы имеют низкое внутреннее сопротивление и хранят больше заряда; другие имеют высокое внутреннее сопротивление и сохраняют меньший заряд. Хотя вначале различия невелики, со временем появятся различия в напряжениях, которые называются падением напряжения. Цель балансировки только одна: поддерживать постоянное напряжение каждой цепочки, обеспечивая синхронную работу всего аккумуляторного блока. Без балансировки: со временем падение напряжения будет увеличиваться, элементы с высоким-вольтом будут заряжаться и разряжаться преждевременно, элементы с низким-напряжением никогда не заряжаются полностью, зарядка ускоряется, срок службы батареи сокращается, а срок службы батареи со временем уменьшается. Балансировка: постоянное напряжение поддерживается в каждой цепочке, обеспечивая полную зарядку и разрядку, максимально увеличивая срок службы батареи и продлевая срок службы.

В настоящее время на рынке существует только два типа балансировки; третьего нет. Я объясню преимущества и недостатки самым простым языком.

1. Пассивная балансировка

Принцип работы: В элементе высокого-напряжения используется резистор для рассеивания избыточной мощности и тепла, принудительно понижая напряжение элемента высокого-напряжения, чтобы догнать элемент низкого-напряжения. (Аналогично сливу лишней воды из ведер одинакового объема.)

Преимущества:Недорогая, простая конструкция, чрезвычайно низкий процент отказов, практически неразрушимый при нормальном использовании.

Недостатки:

√ Только снижает напряжение, но не повышает его: он может только рассеивать мощность от элемента с высоким-напряжением, но не пополнять мощность элемента с низким-напряжением;
√ Чрезвычайно медленный: это медленный процесс, едва способный сбалансировать большую разницу напряжений;
√ Выделение тепла: В процессе балансировки тепло генерируется постоянно.

2. Активная балансировка

Принцип работы: вместо того, чтобы тратить энергию впустую, он передает энергию от ячейки высокого-ячейки к ячейке низкого-напряжения внутри себя практически без потерь. (Точно так же, как ведра одинакового размера, содержащие разное количество воды, перелив воды из ведра с большим количеством воды в ведро с меньшим количеством воды обеспечивает баланс.)

Преимущества:
1. Высокая скорость и высокая эффективность, быстрое выравнивание даже больших перепадов напряжения;
2. Отсутствие потерь энергии, минимальное выделение тепла;
3. Рекомендуется для длительного-использования для постоянного подавления роста разницы напряжений.

Единственный недостаток: высокая цена и сложная конструкция.

Многие ошибочно полагают, что пока используется балансировка, в аккумуляторе никогда не будет разницы напряжений. Это совершенно неправильно! Балансировка может исправить только «ошибки согласованности», а не «старение и повреждение клеток». Следующие две ситуации не могут быть исправлены ни пассивной, ни активной балансировкой:

1. Серьезное старение одной цепочки ячеек с большой разницей в емкости. Например, в аккумуляторной батарее емкостью 80 Ач в одной цепочке осталось только 50 Ач. Такая большая разница в емкости указывает на повреждение оборудования. Эта разница напряжений вызвана разницей емкостей, и балансировка не может ее нивелировать; разница напряжений будет увеличиваться по мере использования, что потребует замены элемента.

2. Внутренние микро-короткие замыкания и чрезвычайно быстрый само-разряд внутри элемента батареи. В некоторых элементах в течение ночи наблюдается значительное падение напряжения, что указывает на неисправность элемента. Функция балансировки не может справиться с таким падением напряжения и совершенно неэффективна.

Многие люди считают балансировку неэффективной, потому что используют ее неправильно! Вот стандартная процедура ремонта, которой должны следовать новички:

Шаг 1. Полностью зарядите аккумулятор и дайте ему постоять для балансировки (самый эффективный).
Полностью зарядите аккумулятор, отключите нагрузку и не отключайте зарядное устройство. Дать постоять 1-3 часа. Функция балансировки защитной платы будет работать на полную мощность только при полной зарядке; это золотой этап устранения разницы в напряжении.

Шаг 2. Ручная балансировка приоритетна при большой разнице напряжений.

Если разница напряжений превышает 100 мВ, встроенная-скорость балансировки платы защиты слишком низкая. Рекомендуется сначала вручную выровнять напряжение с помощью балансировочного устройства, а затем полагаться на ежедневное обслуживание платы защиты.

Шаг 3: Последовательный неглубокий заряд и разряд для консолидации баланса

После выравнивания разницы напряжений не стоит сразу производить глубокий разряд. Выполните 2–3 последовательных обычных использования и нормальную зарядку, чтобы стабилизировать состояние элемента и предотвратить повторное появление разницы напряжений.

90% случаев обусловлены этими пятью причинами:

1. Недостаточное время выравнивания: отключение аккумулятора сразу после полной зарядки препятствует запуску выравнивания.

2. Стареющие клетки. Непостоянная емкость делает выравнивание неэффективным.

3. Длительная глубокая разрядка. Использование аккумулятора до полного его разряда усиливает разницу напряжений между элементами.

4. Использование при высоких-температурах. Высокие температуры ускоряют деградацию элементов внутри одной цепочки, быстро увеличивая разницу напряжений.

5. Плата нижней защиты. Несмотря на то, что номинально она оснащена выравниванием, ее реальная функция практически бесполезна.

Выравнивание не является панацеей, но без надлежащего знания выравнивания срок службы батареи значительно сократится. Научиться правильно поддерживать разницу напряжений — ключ к продлению срока службы батареи!

Что касаетсяэквалайзер на литиевой батарее, если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужно совершить покупку, пожалуйста, свяжитесь с нами в любое время.

ACEY Новая Энергияявляется профессиональным поставщиком оборудования для литиевых батарей, специализирующимся на предоставлении новой энергетической отрасли современного оборудования для литиевых батарей и комплексных решений для производственных линий. Мы предлагаем универсальные-универсальные решения: от лабораторных-исследований и опытного производства аккумуляторов до полностью автоматизированных крупномасштабных-производственных линий.