1.Παθητική εξίσωση

Η παθητική εξισορρόπηση γενικά αποφορτίζει την μπαταρία ιόντων λιθίου υψηλότερης τάσης μέσω ωμικής εκφόρτισης, απελευθερώνοντας ισχύ με τη μορφή θερμότητας για να αγοράσει περισσότερο χρόνο φόρτισης για άλλες μπαταρίες. Με αυτόν τον τρόπο η ισχύς ολόκληρου του συστήματος περιορίζεται από την μπαταρία με τη μικρότερη χωρητικότητα. Κατά τη φόρτιση, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν γενικά μια τιμή τάσης προστασίας ορίου φόρτισης, όταν μια σειρά από μπαταρίες φτάσει σε αυτήν την τιμή τάσης, η προστατευτική πλακέτα μπαταριών ιόντων λιθίου θα κόψει το κύκλωμα φόρτισης και θα σταματήσει τη φόρτιση. Εάν η τάση φόρτισης υπερβαίνει αυτήν την τιμή, η οποία είναι κοινώς γνωστή ως υπερφόρτιση, η μπαταρία ιόντων λιθίου μπορεί να καεί ή να εκραγεί. Επομένως, τα πάνελ προστασίας μπαταριών ιόντων λιθίου είναι γενικά εξοπλισμένα με προστασία υπερφόρτισης για την αποφυγή υπερφόρτισης της μπαταρίας.

Το πλεονέκτημα της παθητικής εξισορρόπησης είναι το χαμηλό κόστος και ο απλός σχεδιασμός του κυκλώματος. και το μειονέκτημα είναι ότι η ελάχιστη υπολειπόμενη μπαταρία χρησιμοποιείται ως σημείο αναφοράς για την εξισορρόπηση, επομένως είναι αδύνατο να αυξηθεί η χωρητικότητα της μπαταρίας με λιγότερα υπολείμματα και το 100% της εξισορροπημένης ισχύος σπαταλάται με τη μορφή θερμότητας.

2. Ενεργητική εξίσωση

Η ενεργή εξισορρόπηση είναι η εξίσωση με μεταφορά ισχύος με υψηλή απόδοση και χαμηλή απώλεια. Η μέθοδος διαφέρει από κατασκευαστή σε κατασκευαστή και το ρεύμα εξισορρόπησης ποικίλλει από 1 έως 10?A. Πολλές από τις ενεργές τεχνολογίες εξισορρόπησης που διατίθενται επί του παρόντος στην αγορά είναι ανώριμες, οδηγώντας σε υπερβολική αποφόρτιση και επιταχυνόμενη αποσύνθεση της μπαταρίας. Οι περισσότερες από τις ενεργές εξισορρόπηση στην αγορά χρησιμοποιούν την αρχή της μεταβλητής τάσης, βασιζόμενοι στα ακριβά τσιπ των κατασκευαστών τσιπ. Και με αυτόν τον τρόπο, εκτός από το τσιπ εξισορρόπησης, αλλά και ακριβούς μετασχηματιστές και άλλα περιφερειακά μέρη, μεγαλύτερα και πιο δαπανηρά.

Τα οφέλη της ενεργού εξισορρόπησης είναι προφανή: υψηλή απόδοση, μεταφέρεται ενέργεια, η απώλεια είναι μόνο η απώλεια πηνίου μετασχηματιστή, που αντιπροσωπεύει ένα μικρό ποσοστό. Το ρεύμα εξισορρόπησης μπορεί να σχεδιαστεί ώστε να φτάνει σε μερικούς αμπέρ ή ακόμα και σε επίπεδο 10Α, το αποτέλεσμα εξισορρόπησης είναι γρήγορο. Παρά τα πλεονεκτήματα αυτά, η ενεργή εξίσωση φέρνει επίσης νέα προβλήματα. Πρώτον, η δομή είναι πολύπλοκη, ειδικά η μέθοδος του μετασχηματιστή. Πώς να σχεδιάσετε τη μήτρα μεταγωγής για δεκάδες ή και εκατοντάδες σειρές μπαταριών και πώς να ελέγξετε το πρόγραμμα οδήγησης, είναι όλα πονοκέφαλοι. Τώρα η τιμή του BMS με λειτουργία ενεργού εξισορρόπησης θα είναι πολύ υψηλότερη από αυτή της παθητικής εξισορρόπησης, η οποία περιορίζει επίσης την προώθηση του ενεργού εξισορρόπησης BMS λίγο πολύ.

Η παθητική εξισορρόπηση είναι κατάλληλη για εφαρμογές πακέτων μπαταριών ιόντων λιθίου μικρής χωρητικότητας, χαμηλής σειράς, ενώ η ενεργή εξισορρόπηση είναι κατάλληλη για εφαρμογές πακέτων μπαταριών ιόντων λιθίου υψηλής χωρητικότητας υψηλής χωρητικότητας. Για το BMS, εκτός από τη συνάρτηση εξισορρόπησης είναι πολύ σημαντική, η στρατηγική εξισορρόπησης πίσω είναι πιο σημαντική.

Αρχή εξισορρόπησης της πλακέτας προστασίας μπαταρίας ιόντων λιθίου

Οι κοινώς χρησιμοποιούμενες τεχνικές φόρτισης εξισορρόπησης περιλαμβάνουν φόρτιση εξισορρόπησης αντιστάσεων σταθερής διακλάδωσης, φόρτιση εξισορρόπησης αντιστάσεων διακλάδωσης on-off, φόρτιση εξισορρόπησης μέσης τάσης κυψέλης, φόρτιση εξισορρόπησης πυκνωτή μεταγωγής, φόρτιση εξισορρόπησης μετατροπέα buck, φόρτιση εξισορρόπησης πηνίου κ.λπ. Κατά τη φόρτιση μπαταριών ιόντων λιθίου σε σειρά σε ομάδες, κάθε μπαταρία θα πρέπει να είναι εγγυημένη ότι θα φορτίζεται εξίσου, διαφορετικά η απόδοση και η διάρκεια ζωής ολόκληρης της μπαταρίας θα επηρεαστούν κατά τη χρήση.