1.Pasivní ekvalizace

Pasivní vyrovnání obecně vybíjí lithium-iontovou baterii s vyšším napětím pomocí odporového vybíjení, čímž se uvolňuje energie ve formě tepla, aby se prodloužila doba nabíjení pro jiné baterie. Tímto způsobem je výkon celého systému omezen baterií s nejmenší kapacitou. Během nabíjení mají lithium-iontové baterie obecně hodnotu ochranného napětí limitu nabíjení, když řetězec baterií dosáhne této hodnoty napětí, deska ochrany lithium-iontových baterií přeruší nabíjecí obvod a zastaví nabíjení. Pokud nabíjecí napětí překročí tuto hodnotu, která je běžně známá jako přebití, může lithium-iontová baterie shořet nebo explodovat. Ochranné panely lithium-iontových baterií jsou proto obecně vybaveny ochranou proti přebití, aby se zabránilo přebití baterie.

Výhodou pasivního vyrovnání je nízká cena a jednoduchý návrh obvodu; a nevýhodou je, že jako měřítko pro ekvalizaci se používá minimální zbytkový akumulátor, takže není možné zvýšit kapacitu akumulátoru s menším zbytkem a 100 % ekvalizovaného výkonu je promarněno ve formě tepla.

2. Aktivní vyrovnání

Aktivní vyrovnání je vyrovnání přenosem výkonu s vysokou účinností a nízkou ztrátou. Metoda se liší výrobce od výrobce a vyrovnávací proud se pohybuje od 1 do 10?A. Mnoho technologií aktivního vyrovnávání, které jsou v současnosti na trhu k dispozici, je nevyzrálých, což vede k nadměrnému vybíjení a zrychlenému chátrání baterie. Většina aktivních ekvalizací na trhu využívá principu proměnného napětí, spoléhajícího na drahé čipy výrobců čipů. A takto, kromě vyrovnávacího čipu, ale i drahých transformátorů a dalších periferních dílů, větších a dražších.

Výhody aktivního vyrovnání jsou zřejmé: vysoká účinnost, energie se přenáší, ztráta je pouze ztráta cívky transformátoru, která představuje malé procento; vyrovnávací proud může být navržen tak, aby dosáhl úrovně několika ampérů nebo dokonce 10 A, účinek vyrovnání je rychlý. Přes tyto výhody přináší aktivní vyrovnání i nové problémy. Za prvé, struktura je složitá, zejména metoda transformátoru. Jak navrhnout spínací matici pro desítky nebo dokonce stovky řetězců baterií a jak ovládat ovladač, to všechno jsou bolesti hlavy. Nyní bude cena BMS s funkcí aktivní ekvalizace mnohem vyšší než cena pasivní ekvalizace, což také víceméně omezuje propagaci aktivní ekvalizace BMS.

Pasivní ekvalizace je vhodná pro nízkokapacitní aplikace lithium-iontových baterií, zatímco aktivní ekvalizace je vhodná pro vysokokapacitní aplikace s vysokokapacitními lithium-iontovými bateriemi. Pro BMS je kromě funkce vyrovnávání velmi důležitá, důležitější je strategie vyrovnávání za nimi.

Princip vyrovnání desky ochrany lithium-iontové baterie

Běžně používané techniky vyrovnávacího nabíjení zahrnují vyrovnávací nabíjení konstantního bočníkového odporu, vyrovnávací nabíjení on-off bočníkového odporu, vyrovnávání průměrného napětí článku, vyrovnávací nabíjení spínaného kondenzátoru, vyrovnávací nabíjení buck měničem, vyrovnávací nabíjení induktoru atd. Při sériovém nabíjení lithium-iontových baterií ve skupinách by mělo být zaručeno rovnoměrné nabití každé baterie, jinak bude při používání ovlivněn výkon a životnost celé baterie.