1.Пасивно изравняване

Пасивното изравняване обикновено разрежда литиево-йонната батерия с по-високо напрежение чрез резистивен разряд, освобождавайки мощност под формата на топлина, за да купи повече време за зареждане на други батерии. По този начин мощността на цялата система е ограничена от батерията с най-малък капацитет. По време на зареждане литиево-йонните батерии обикновено имат стойност на защитното напрежение на границата на зареждане, когато низ от батерии достигне тази стойност на напрежението, защитната платка на литиево-йонната батерия ще прекъсне веригата за зареждане и ще спре зареждането. Ако напрежението на зареждане надвиши тази стойност, която обикновено е известна като презареждане, литиево-йонната батерия може да изгори или експлодира. Поради това панелите за защита на литиево-йонните батерии обикновено са оборудвани със защита от претоварване, за да се предотврати презареждането на батерията.

Предимството на пасивното изравняване е ниската цена и прост дизайн на веригата; а недостатъкът е, че минималният остатък на батерията се използва като еталон за изравняване, така че е невъзможно да се увеличи капацитетът на батерията с по-малко остатъчна мощност, а 100% от изравнената мощност се губи под формата на топлина.

2. Активно изравняване

Активното изравняване е изравняване чрез пренос на мощност с висока ефективност и ниски загуби. Методът варира от производител до производител и изравнителният ток варира от 1 до 10?A. Много от технологиите за активно изравняване, налични в момента на пазара, са незрели, което води до прекомерно разреждане и ускорен разпад на батерията. Повечето от активното изравняване на пазара използват принципа на променливо напрежение, разчитайки на скъпите чипове на производителите на чипове. И по този начин, в допълнение към изравнителния чип, но и скъпи трансформатори и други периферни части, по-големи и по-скъпи.

Ползите от активното изравняване са очевидни: висока ефективност, енергията се прехвърля, загубата е само загубата на трансформаторна бобина, която представлява малък процент; изравнителният ток може да бъде проектиран да достигне ниво от няколко ампера или дори 10A, ефектът на изравняване е бърз. Въпреки тези предимства, активното изравняване също носи нови проблеми. Първо, структурата е сложна, особено трансформаторният метод. Как да проектирате превключващата матрица за десетки или дори стотици низове батерии и как да контролирате драйвера, са главоболия. Сега цената на BMS с функция за активно изравняване ще бъде много по-висока от тази на пасивното изравняване, което също ограничава популяризирането на активното изравняване BMS повече или по-малко.

Пасивното изравняване е подходящо за приложения с малък капацитет, нискосерийни литиево-йонни батерии, докато активното изравняване е подходящо за приложения с литиево-йонни батерии с висока серия и голям капацитет. За BMS, освен че функцията за изравняване е много важна, стратегията за изравняване е по-важна.

Принцип на изравняване на платката за защита на литиево-йонната батерия

Често използваните техники за изравнително зареждане включват изравняващо зареждане с постоянно шунтово съпротивление, изравняващо зареждане на шунтиращия резистор, изравняващо зареждане на средното клетъчно напрежение, изравнително зареждане с превключван кондензатор, изравняващо зареждане на преобразувателя, изравняващо зареждане на индуктор и т.н. При зареждане на литиево-йонни батерии последователно в групи, всяка батерия трябва да бъде гарантирана, че ще бъде заредена еднакво, в противен случай производителността и живота на цялата батерия ще бъдат засегнати по време на употреба.