1. المعادلة السلبية

تقوم المعادلة السلبية عمومًا بتفريغ بطارية الليثيوم أيون ذات الجهد العالي عن طريق التفريغ المقاوم ، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة في شكل حرارة لشراء المزيد من وقت الشحن للبطاريات الأخرى. بهذه الطريقة ، يتم تقييد طاقة النظام بالكامل بواسطة البطارية ذات السعة الأقل. أثناء الشحن ، تحتوي بطاريات الليثيوم أيون عمومًا على قيمة جهد حماية لحد الشحن ، عندما تصل سلسلة من البطاريات إلى قيمة الجهد هذه ، ستقطع لوحة حماية بطارية الليثيوم أيون دائرة الشحن وتتوقف عن الشحن. إذا تجاوز جهد الشحن هذه القيمة ، والمعروفة باسم الشحن الزائد ، فقد تحترق بطارية الليثيوم أيون أو تنفجر. لذلك ، يتم تجهيز لوحات حماية بطارية الليثيوم أيون بشكل عام بحماية من الشحن الزائد لمنع زيادة شحن البطارية.

ميزة المعادلة السلبية هي التكلفة المنخفضة وتصميم الدوائر البسيط ؛ والعيب هو أنه يتم استخدام الحد الأدنى من بقايا البطارية كمعيار للموازنة ، لذلك من المستحيل زيادة سعة البطارية بأقل بقايا ، ويتم إهدار 100٪ من الطاقة المعادلة في شكل حرارة.

2. معادلة فعالة

المعادلة النشطة هي المعادلة عن طريق نقل الطاقة بكفاءة عالية وخسارة منخفضة. تختلف الطريقة من مصنع لآخر ويختلف تيار التعادل من 1 إلى 10؟ العديد من تقنيات المعادلة النشطة المتوفرة حاليًا في السوق غير ناضجة ، مما يؤدي إلى الإفراط في التفريغ وتسريع تسوس البطارية. تستخدم معظم المعادلة النشطة في السوق مبدأ الجهد المتغير ، بالاعتماد على الرقائق الباهظة الثمن لمصنعي الرقائق. وبهذه الطريقة ، بالإضافة إلى شريحة المعادلة ، ولكن أيضًا المحولات باهظة الثمن والأجزاء الطرفية الأخرى ، تكون أكبر وأكثر تكلفة.

فوائد المعادلة النشطة واضحة: الكفاءة العالية ، يتم نقل الطاقة ، الخسارة هي فقط فقدان ملف المحول ، وهو ما يمثل نسبة صغيرة ؛ يمكن تصميم تيار التعادل للوصول إلى عدد قليل من الأمبيرات أو حتى مستوى 10A ، ويكون تأثير التعادل سريعًا. على الرغم من هذه الفوائد ، فإن التكافؤ النشط يجلب أيضًا مشاكل جديدة. أولاً ، الهيكل معقد ، وخاصة طريقة المحولات. كيفية تصميم مصفوفة التبديل لعشرات أو حتى مئات سلاسل البطاريات ، وكيفية التحكم في السائق ، كلها مشكلات. الآن سيكون سعر BMS مع وظيفة المعادلة النشطة أعلى بكثير من سعر المعادلة السلبية ، مما يحد أيضًا من تعزيز المعادلة النشطة BMS أكثر أو أقل.

المعادلة السلبية مناسبة لتطبيقات حزمة بطارية الليثيوم أيون ذات السعة الصغيرة ومنخفضة السلسلة ، بينما المعادلة النشطة مناسبة لتطبيقات حزمة بطارية ليثيوم أيون عالية السعة وعالية السعة. بالنسبة إلى BMS ، إلى جانب وظيفة المعادلة مهمة جدًا ، فإن استراتيجية المعادلة الكامنة وراءها أكثر أهمية.

مبدأ معادلة لوحة حماية بطارية ليثيوم أيون

تتضمن تقنيات شحن المعادلة المستخدمة بشكل شائع شحن معادلة مقاومة التحويل الثابت ، وشحن معادلة مقاومة التحويل أثناء التشغيل ، وشحن متوسط ​​جهد الخلية ، وشحن معادلة المكثف بتبديل ، وشحن معادلة محول باك ، وشحن معادلة المحث ، وما إلى ذلك عند شحن بطاريات الليثيوم أيون في السلسلة في مجموعات ، يجب ضمان شحن كل بطارية بالتساوي ، وإلا سيتأثر أداء وعمر البطارية بالكامل أثناء الاستخدام.