- 25
- Apr
Introductie van passieve egalisatie en actieve egalisatie van Li-ion batterijbeschermingskaart
1.Passieve egalisatie
Passieve egalisatie ontlaadt over het algemeen de lithium-ionbatterij met een hogere spanning door middel van resistieve ontlading, waardoor stroom in de vorm van warmte vrijkomt om meer oplaadtijd voor andere batterijen te kopen. Op deze manier wordt het vermogen van het hele systeem beperkt door de batterij met de minste capaciteit. Tijdens het opladen hebben lithium-ionbatterijen over het algemeen een laadlimietbeschermingsspanningswaarde, wanneer een reeks batterijen deze spanningswaarde bereikt, zal de lithium-ionbatterijbeschermingskaart het laadcircuit afsnijden en stoppen met laden. Als de laadspanning deze waarde overschrijdt, wat algemeen bekend staat als overladen, kan de lithium-ionbatterij verbranden of exploderen. Daarom zijn lithium-ionbatterijbeschermingspanelen over het algemeen uitgerust met een overlaadbeveiliging om te voorkomen dat de batterij wordt overladen.
Het voordeel van passieve egalisatie is de lage kosten en het eenvoudige circuitontwerp; en het nadeel is dat het minimale resterende batterijvermogen wordt gebruikt als maatstaf voor egalisatie, dus het is onmogelijk om de capaciteit van de batterij te vergroten met minder resterend vermogen en 100% van het geëgaliseerde vermogen wordt verspild in de vorm van warmte.
2. Actieve egalisatie
Actieve egalisatie is egalisatie door vermogensoverdracht met een hoog rendement en weinig verlies. De methode verschilt van fabrikant tot fabrikant en de vereffeningsstroom varieert van 1 tot 10?A. Veel van de actieve egalisatietechnologieën die momenteel op de markt beschikbaar zijn, zijn onvolgroeid, wat leidt tot overontlading en versneld batterijverval. De meeste actieve egalisatie op de markt gebruiken het principe van variabele spanning, afhankelijk van de dure chips van chipfabrikanten. En zo worden naast de egalisatiechip ook dure transformatoren en andere randdelen groter en duurder.
De voordelen van actieve egalisatie liggen voor de hand: hoog rendement, energie wordt overgedragen, het verlies is alleen het verlies van de transformatorspoel, goed voor een klein percentage; egalisatiestroom kan worden ontworpen om een paar ampères of zelfs 10A-niveaus te bereiken, het egalisatie-effect is snel. Ondanks deze voordelen brengt actieve egalisatie ook nieuwe problemen met zich mee. Ten eerste is de structuur complex, vooral de transformatormethode. Hoe de schakelmatrix voor tientallen of zelfs honderden reeksen batterijen te ontwerpen en hoe de bestuurder te besturen, zijn allemaal hoofdpijnen. Nu zal de prijs van GBS met actieve egalisatiefunctie veel hoger zijn dan die van passieve egalisatie, wat ook de promotie van actieve egalisatie BMS min of meer beperkt.
Passieve egalisatie is geschikt voor toepassingen met lithium-ionbatterijen met een kleine capaciteit en een lage reeks, terwijl actieve egalisatie geschikt is voor toepassingen met lithium-ionbatterijen met hoge reeksen en hoge capaciteit. Voor GBS is naast de vereffeningsfunctie erg belangrijk, de vereffeningsstrategie erachter belangrijker.
Vereffeningsprincipe van de beschermingskaart voor lithium-ionbatterijen
Veelgebruikte egalisatielaadtechnieken zijn onder meer constant laden van de shuntweerstand, egalisatieladen van aan-uit shuntweerstand, egalisatieladen van gemiddelde celspanning, egalisatieladen van geschakelde condensatoren, buck-converter-egalisatieladen, inductor-egalisatieladen, enz. Bij het in serie opladen van lithium-ionbatterijen in groepen moet elke batterij gegarandeerd gelijk worden opgeladen, anders worden de prestaties en levensduur van de hele batterij tijdens het gebruik beïnvloed.