1. Ecualización pasiva

La ecualización pasiva generalmente descarga la batería de iones de litio de mayor voltaje por medio de descarga resistiva, liberando energía en forma de calor para ganar más tiempo de carga para otras baterías. De esta forma la potencia de todo el sistema queda limitada por la batería con menor capacidad. Durante la carga, las baterías de iones de litio generalmente tienen un valor de voltaje de protección de límite de carga, cuando una cadena de baterías alcanza este valor de voltaje, la placa de protección de la batería de iones de litio cortará el circuito de carga y dejará de cargar. Si el voltaje de carga excede este valor, lo que comúnmente se conoce como sobrecarga, la batería de iones de litio puede quemarse o explotar. Por lo tanto, los paneles de protección de la batería de iones de litio generalmente están equipados con protección contra sobrecarga para evitar que la batería se sobrecargue.

La ventaja de la ecualización pasiva es el diseño de circuito simple y de bajo costo; y la desventaja es que el residual mínimo de la batería se utiliza como punto de referencia para la ecualización, por lo que es imposible aumentar la capacidad de la batería con menos residual, y el 100 % de la potencia ecualizada se desperdicia en forma de calor.

2. Ecualización activa

La ecualización activa es la ecualización por transferencia de energía con alta eficiencia y baja pérdida. El método varía de un fabricante a otro y la corriente de ecualización varía de 1 a 10?A. Muchas de las tecnologías de ecualización activa actualmente disponibles en el mercado son inmaduras, lo que provoca una descarga excesiva y un deterioro acelerado de la batería. La mayoría de la ecualización activa en el mercado utiliza el principio de voltaje variable, confiando en los costosos chips de los fabricantes de chips. Y así, además del chip de ecualización, pero también costosos transformadores y otras piezas periféricas, más grandes y costosas.

Los beneficios de la ecualización activa son obvios: alta eficiencia, se transfiere energía, la pérdida es solo la pérdida de la bobina del transformador, lo que representa un pequeño porcentaje; La corriente de ecualización se puede diseñar para alcanzar unos pocos amperios o incluso un nivel de 10 A, el efecto de ecualización es rápido. A pesar de estos beneficios, la ecualización activa también trae nuevos problemas. Primero, la estructura es compleja, especialmente el método del transformador. Cómo diseñar la matriz de conmutación para docenas o incluso cientos de cadenas de baterías y cómo controlar el controlador son dolores de cabeza. Ahora el precio de BMS con función de ecualización activa será mucho más alto que el de ecualización pasiva, lo que también limita más o menos la promoción de BMS de ecualización activa.

La ecualización pasiva es adecuada para aplicaciones de paquetes de baterías de iones de litio de serie baja y pequeña capacidad, mientras que la ecualización activa es adecuada para aplicaciones de paquetes de baterías de iones de litio de potencia de alta capacidad y serie alta. Para BMS, además de la función de ecualización es muy importante, la estrategia de ecualización detrás es más importante.

Principio de ecualización de la placa de protección de la batería de iones de litio

Las técnicas de carga de ecualización comúnmente utilizadas incluyen carga de ecualización de resistencia de derivación constante, carga de ecualización de resistencia de derivación de encendido y apagado, carga de ecualización de voltaje promedio de celda, carga de ecualización de capacitor conmutado, carga de ecualización de convertidor reductor, carga de ecualización de inductor, etc. Cuando se cargan baterías de iones de litio en serie en grupos, se debe garantizar que cada batería se cargue por igual, de lo contrario, el rendimiento y la vida útil de toda la batería se verán afectados durante el uso.