- 25
- Apr
A Li-ion akkumulátorvédő kártya passzív kiegyenlítésének és aktív kiegyenlítésének bevezetése
1. Passzív kiegyenlítés
A passzív kiegyenlítés általában rezisztív kisüléssel kisüti a nagyobb feszültségű lítium-ion akkumulátort, és hő formájában felszabadítja az energiát, hogy több töltési időt vásároljon más akkumulátorok számára. Így az egész rendszer teljesítményét a legkisebb kapacitású akkumulátor korlátozza. Töltés közben a lítium-ion akkumulátorok általában töltési határérték védelmi feszültséggel rendelkeznek, amikor az akkumulátorok sorozata eléri ezt a feszültségértéket, a lítium-ion akkumulátorvédő kártya levágja a töltési áramkört és leállítja a töltést. Ha a töltési feszültség meghaladja ezt az értéket, amelyet túltöltésnek neveznek, a lítium-ion akkumulátor megéghet vagy felrobbanhat. Ezért a lítium-ion akkumulátorvédő panelek általában túltöltés elleni védelemmel vannak ellátva, hogy megakadályozzák az akkumulátor túltöltését.
A passzív kiegyenlítés előnye az alacsony költség és az egyszerű áramkör kialakítás; hátránya pedig az, hogy a kiegyenlítés mércéje a minimális akkumulátormaradék, így nem lehet kevesebb maradékkal növelni az akkumulátor kapacitását, és a kiegyenlített teljesítmény 100%-a hő formájában elvész.
2. Aktív kiegyenlítés
Az aktív kiegyenlítés teljesítményátvitel révén történő kiegyenlítés nagy hatásfokkal és alacsony veszteséggel. A módszer gyártónként változik, és a kiegyenlítő áram 1 és 10°A között változik. A jelenleg a piacon elérhető aktív kiegyenlítő technológiák közül sok még kiforratlan, ami túlzott kisütéshez és felgyorsult akkumulátorromláshoz vezet. A legtöbb aktív kiegyenlítés a piacon a változó feszültség elvét használja, a chipgyártók drága chipjeire támaszkodva. És így a kiegyenlítő chip mellett drága transzformátorok és egyéb perifériaalkatrészek is, nagyobbak és költségesebbek.
Az aktív kiegyenlítés előnyei nyilvánvalóak: nagy hatásfok, energiaátvitel, a veszteség csak a transzformátor tekercsvesztesége, kis százalékot tesz ki; kiegyenlítő áram néhány amper vagy akár 10A szint elérésére is tervezhető, a kiegyenlítő hatás gyors. Ezen előnyök ellenére az aktív kiegyenlítés új problémákkal is jár. Először is, a szerkezet bonyolult, különösen a transzformátoros módszer. Az, hogy hogyan tervezzük meg a kapcsolási mátrixot több tucat vagy akár több száz sor akkumulátorhoz, és hogyan vezéreljük a meghajtót, mind fejtörést okoz. Most az aktív kiegyenlítő funkcióval rendelkező BMS ára jóval magasabb lesz, mint a passzív kiegyenlítésé, ami szintén korlátozza az aktív kiegyenlítő BMS népszerűsítését többé-kevésbé.
A passzív kiegyenlítés kis kapacitású, kis sorozatú lítium-ion akkumulátorcsomag-alkalmazásokhoz, míg az aktív kiegyenlítés a nagy sorozatú, nagy kapacitású lítium-ion akkumulátorcsomag-alkalmazásokhoz alkalmas. A BMS számára a kiegyenlítési funkció mellett nagyon fontos a mögöttes kiegyenlítési stratégia.
Lítium-ion akkumulátor védőkártya kiegyenlítési elve
Az általánosan használt kiegyenlítő töltési technikák közé tartozik az állandó söntellenállás kiegyenlítő töltés, a ki-be sönt sönt ellenállás kiegyenlítő töltés, az átlagos cellafeszültség kiegyenlítő töltés, a kapcsolt kondenzátor kiegyenlítő töltés, a buck konverter kiegyenlítő töltés, az induktor kiegyenlítő töltés stb. Lítium-ion akkumulátorok soros töltésekor csoportokban minden akkumulátor azonos töltését garantálni kell, különben az egész akkumulátor teljesítményét és élettartamát befolyásolja a használat.