Giới thiệu cân bằng thụ động và cân bằng chủ động của bo mạch bảo vệ pin Li-ion

1. cân bằng nhiều lần

Passive equalization generally discharges the higher voltage lithium-ion battery by means of resistive discharge, releasing power in the form of heat to buy more charging time for other batteries. This way the power of the whole system is limited by the battery with the least capacity. During charging, lithium-ion batteries generally have a charge limit protection voltage value, when a string of batteries reaches this voltage value, the lithium-ion battery protection board will cut off the charging circuit and stop charging. If the charging voltage exceeds this value, which is commonly known as overcharge, the lithium-ion battery may burn or explode. Therefore, lithium-ion battery protection panels are generally equipped with overcharge protection to prevent the battery from being overcharged.

Ưu điểm của cân bằng thụ động là chi phí thấp và thiết kế mạch đơn giản; và nhược điểm là lượng pin còn lại tối thiểu được sử dụng làm chuẩn để cân bằng, vì vậy không thể tăng dung lượng của pin với lượng dư ít hơn và 100% công suất cân bằng bị lãng phí dưới dạng nhiệt.

2. Active equalization

Cân bằng chủ động là cân bằng bằng cách truyền công suất với hiệu suất cao và tổn thất thấp. Phương pháp thay đổi tùy theo nhà sản xuất và dòng điện cân bằng thay đổi từ 1 đến 10? A. Nhiều công nghệ cân bằng tích cực hiện có trên thị trường còn non nớt, dẫn đến hiện tượng phóng điện quá mức và pin nhanh hỏng. Hầu hết các cân bằng tích cực trên thị trường đều sử dụng nguyên lý biến điện áp, dựa vào các chip đắt tiền của các nhà sản xuất chip. Và theo cách này, ngoài chip cân bằng, mà còn có các máy biến áp đắt tiền và các bộ phận ngoại vi khác, lớn hơn và tốn kém hơn.

The benefits of active equalization are obvious: high efficiency, energy is transferred, the loss is only the transformer coil loss, accounting for a small percentage; equalization current can be designed to reach a few amps or even 10A level, the equalization effect is fast. Despite these benefits, active equalization also brings new problems. First, the structure is complex, especially the transformer method. How to design the switching matrix for dozens or even hundreds of strings of batteries, and how to control the driver, are all headaches. Now the price of BMS with active equalization function will be much higher than that of passive equalization, which also limits the promotion of active equalization BMS more or less.

Cân bằng thụ động phù hợp với các ứng dụng gói pin lithium-ion dòng thấp, dung lượng nhỏ, trong khi cân bằng chủ động phù hợp với các ứng dụng gói pin lithium-ion năng lượng cao, dòng cao. Đối với BMS, bên cạnh chức năng cân bằng là rất quan trọng, thì chiến lược cân bằng đằng sau còn quan trọng hơn.

Lithium-ion battery protection board equalization principle

Các kỹ thuật sạc cân bằng thường được sử dụng bao gồm sạc cân bằng điện trở shunt không đổi, sạc cân bằng điện trở shunt bật-tắt, sạc cân bằng điện áp tế bào trung bình, sạc cân bằng tụ điện chuyển mạch, sạc cân bằng bộ chuyển đổi buck, sạc cân bằng cuộn cảm, v.v. Khi sạc pin lithium-ion nối tiếp theo nhóm, mỗi pin phải được đảm bảo được sạc như nhau, nếu không, hiệu suất và tuổi thọ của toàn bộ pin sẽ bị ảnh hưởng trong quá trình sử dụng.