1. Égalisation passive

L’égalisation passive décharge généralement la batterie lithium-ion à tension plus élevée au moyen d’une décharge résistive, libérant de l’énergie sous forme de chaleur pour acheter plus de temps de charge pour les autres batteries. De cette façon, la puissance de l’ensemble du système est limitée par la batterie de moindre capacité. Pendant la charge, les batteries lithium-ion ont généralement une valeur de tension de protection de limite de charge, lorsqu’une chaîne de batteries atteint cette valeur de tension, la carte de protection de la batterie lithium-ion coupe le circuit de charge et arrête la charge. Si la tension de charge dépasse cette valeur, communément appelée surcharge, la batterie lithium-ion peut brûler ou exploser. Par conséquent, les panneaux de protection de batterie lithium-ion sont généralement équipés d’une protection contre les surcharges pour éviter que la batterie ne soit surchargée.

L’avantage de l’égalisation passive est le faible coût et la conception simple du circuit; et l’inconvénient est que le résidu minimum de la batterie est utilisé comme référence pour l’égalisation, il est donc impossible d’augmenter la capacité de la batterie avec moins de résidu, et 100% de la puissance égalisée est gaspillée sous forme de chaleur.

2. Égalisation active

L’égalisation active est une égalisation par transfert de puissance avec un rendement élevé et une faible perte. La méthode varie d’un fabricant à l’autre et le courant d’égalisation varie de 1 à 10 A. De nombreuses technologies d’égalisation active actuellement disponibles sur le marché sont immatures, ce qui entraîne une décharge excessive et une dégradation accélérée de la batterie. La plupart des égalisations actives du marché utilisent le principe de la tension variable, en s’appuyant sur les puces coûteuses des fabricants de puces. Et de cette façon, en plus de la puce d’égalisation, mais aussi des transformateurs coûteux et d’autres pièces périphériques, plus grandes et plus coûteuses.

Les avantages de l’égalisation active sont évidents : rendement élevé, l’énergie est transférée, la perte n’est que la perte de la bobine du transformateur, ce qui représente un faible pourcentage ; courant d’égalisation peut être conçu pour atteindre quelques ampères ou même niveau 10A, l’effet d’égalisation est rapide. Malgré ces avantages, la péréquation active pose également de nouveaux problèmes. Premièrement, la structure est complexe, en particulier la méthode du transformateur. Comment concevoir la matrice de commutation pour des dizaines, voire des centaines de chaînes de batteries, et comment contrôler le pilote, sont tous des maux de tête. Désormais, le prix du BMS avec fonction d’égalisation active sera beaucoup plus élevé que celui de l’égalisation passive, ce qui limite également plus ou moins la promotion du BMS à égalisation active.

L’égalisation passive convient aux applications de batteries lithium-ion de petite capacité et de faible série, tandis que l’égalisation active convient aux applications de batteries lithium-ion de grande capacité et de grande capacité. Pour BMS, outre la fonction d’égalisation est très importante, la stratégie d’égalisation derrière est plus importante.

Principe d’égalisation de la carte de protection de la batterie lithium-ion

Les techniques de charge d’égalisation couramment utilisées comprennent la charge d’égalisation de la résistance shunt constante, la charge d’égalisation de la résistance shunt marche-arrêt, la charge d’égalisation de la tension moyenne des cellules, la charge d’égalisation des condensateurs commutés, la charge d’égalisation du convertisseur abaisseur, la charge d’égalisation de l’inductance, etc. en groupes, chaque batterie doit être garantie d’être chargée de manière égale, sinon les performances et la durée de vie de l’ensemble de la batterie seront affectées pendant l’utilisation.