Giới thiệu:
Nói một cách đơn giản, cân bằng là điện áp cân bằng trung bình. Giữ điện áp củagói pin lithiumnhất quán. Cân bằng được chia thành cân bằng chủ động và cân bằng thụ động. Vậy sự khác biệt giữa cân bằng chủ động và cân bằng thụ động của bo mạch bảo vệ pin lithium là gì? Hãy cùng Heltec Energy xem xét.
Cân bằng hoạt động của bảng bảo vệ pin lithium
Cân bằng chủ động là việc dây có điện áp cao bổ sung năng lượng cho dây có điện áp thấp, nhờ đó năng lượng không bị lãng phí, điện áp cao có thể hạ xuống và điện áp thấp có thể được bổ sung. Loại dòng cân bằng hoạt động này có thể tự mình chọn kích thước dòng cân bằng. Về cơ bản, 2A được sử dụng phổ biến và cũng có những loại lớn với 10A hoặc thậm chí cao hơn.
Hiện nay, các thiết bị cân bằng chủ động trên thị trường về cơ bản sử dụng nguyên lý máy biến áp, dựa vào những con chip đắt tiền của các nhà sản xuất chip. Ngoài chip cân bằng, còn có các linh kiện ngoại vi đắt tiền như máy biến áp, có kích thước lớn và giá thành cao.
Tác dụng của cân bằng chủ động rất rõ ràng: hiệu suất làm việc cao, năng lượng chuyển hóa ít và không bị tiêu tán dưới dạng nhiệt, tổn thất duy nhất là cuộn dây của máy biến áp.
Dòng cân bằng có thể được lựa chọn và tốc độ cân bằng nhanh. Cân bằng chủ động có cấu trúc phức tạp hơn so với cân bằng thụ động, đặc biệt là phương pháp máy biến áp. Giá của BMS có chức năng cân bằng chủ động sẽ cao hơn nhiều so với cân bằng thụ động, điều này cũng phần nào hạn chế việc phát huy tính năng cân bằng chủ độngBMS.
Cân bằng thụ động của bảng bảo vệ pin lithium
Cân bằng thụ động về cơ bản được thực hiện bằng cách thêm điện trở để phóng điện. Chuỗi tế bào điện áp cao được phóng điện dưới dạng tản nhiệt ra khu vực xung quanh, đạt được hiệu quả làm mát điện trở. Nhược điểm là việc phóng điện dựa trên dây điện áp thấp nhất và có khả năng xảy ra rủi ro khi sạc.
Cân bằng thụ động chủ yếu được sử dụng vì chi phí thấp và nguyên lý làm việc đơn giản; nhược điểm của nó là cân bằng dựa trên công suất thấp nhất và không thể bổ sung cho dây điện áp thấp, dẫn đến lãng phí năng lượng.
Sự khác biệt giữa cân bằng chủ động và cân bằng thụ động
Cân bằng thụ động phù hợp với công suất nhỏ, điện áp thấppin lithium, trong khi cân bằng chủ động phù hợp với các ứng dụng gói pin lithium có điện áp cao, công suất lớn.
Các công nghệ sạc cân bằng thường được sử dụng bao gồm sạc cân bằng điện trở shunt liên tục, sạc cân bằng điện trở shunt bật tắt, sạc cân bằng điện áp trung bình của pin, sạc cân bằng tụ điện chuyển đổi, sạc cân bằng bộ chuyển đổi Buck, sạc cân bằng cuộn cảm, v.v. Khi sạc một nhóm pin lithium trong loạt, mỗi pin phải được sạc đều, nếu không hiệu suất và tuổi thọ của toàn bộ nhóm pin sẽ bị ảnh hưởng trong quá trình sử dụng.
Đặc trưng | Cân bằng thụ động | Cân bằng chủ động |
Nguyên tắc làm việc | Tiêu thụ điện năng dư thừa thông qua điện trở | Cân bằng năng lượng pin thông qua truyền năng lượng |
Mất năng lượng Lớn | năng lượng lãng phí dưới dạng nhiệt Nhỏ | truyền năng lượng điện hiệu quả |
Trị giá | Thấp | Cao |
Độ phức tạp | Công nghệ thấp, trưởng thành | Yêu cầu thiết kế mạch cao, phức tạp |
Hiệu quả | Thấp, mất nhiệt | Cao, hầu như không mất năng lượng |
Áp dụng | tình huống Bộ pin nhỏ hoặc ứng dụng chi phí thấp | Bộ pin lớn hoặc ứng dụng hiệu suất cao |
Nguyên tắc cơ bản của cân bằng thụ động là đạt được hiệu quả cân bằng bằng cách lãng phí năng lượng dư thừa. Thông thường, năng lượng dư thừa trong bộ pin quá điện áp sẽ được chuyển thành nhiệt thông qua một điện trở, do đó điện áp của pin vẫn ổn định. Ưu điểm là mạch cân bằng thụ động đơn giản, chi phí thiết kế và thực hiện thấp. Và công nghệ cân bằng thụ động đã rất trưởng thành và đã được sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi có chi phí thấp và nhỏ.gói pin.
Nhược điểm là tổn thất năng lượng lớn do chuyển đổi năng lượng điện thành nhiệt thông qua điện trở. Hiệu suất thấp, đặc biệt là ở các bộ pin dung lượng lớn, sự lãng phí năng lượng càng rõ ràng và không phù hợp với các ứng dụng pin hiệu suất cao, quy mô lớn. Và do năng lượng điện được chuyển hóa thành nhiệt nên có thể khiến bộ pin bị quá nhiệt, ảnh hưởng đến sự an toàn và tuổi thọ của toàn bộ hệ thống.
Cân bằng chủ động đạt được sự cân bằng bằng cách chuyển năng lượng điện dư thừa từ pin có điện áp cao hơn sang pin có điện áp thấp hơn. Phương pháp này thường điều chỉnh sự phân bổ năng lượng giữa các pin thông qua việc chuyển đổi nguồn điện, bộ chuyển đổi tăng cường hoặc các linh kiện điện tử khác. Ưu điểm là hiệu suất cao: năng lượng không bị lãng phí mà được cân bằng khi truyền tải nên không thất thoát nhiệt và hiệu suất thường cao (lên tới 95% trở lên).
Tiết kiệm năng lượng: Vì không lãng phí năng lượng nên phù hợp với công suất lớn, hiệu suất caopin lithiumhệ thống và có thể kéo dài tuổi thọ của bộ pin. Áp dụng cho các bộ pin lớn: Cân bằng chủ động phù hợp hơn với các bộ pin dung lượng lớn, đặc biệt là trong các tình huống như xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng, đồng thời có thể cải thiện đáng kể hiệu suất và độ bền của hệ thống.
Nhược điểm là việc thiết kế và thực hiện cân bằng chủ động tương đối phức tạp, thường đòi hỏi nhiều linh kiện điện tử hơn nên giá thành cao hơn. Độ phức tạp về mặt kỹ thuật: Cần phải có điều khiển chính xác và thiết kế mạch, điều này khó khăn và có thể làm tăng khó khăn trong việc phát triển và bảo trì.
Phần kết luận
Nếu là hệ thống nhỏ, chi phí thấp hoặc ứng dụng có yêu cầu cân bằng thấp thì có thể chọn cân bằng thụ động; Đối với những hệ thống ắc quy yêu cầu quản lý năng lượng hiệu quả, dung lượng lớn hoặc hiệu suất cao thì cân bằng chủ động là lựa chọn tốt hơn.
Heltec Energy là công ty phát triển và sản xuất thiết bị kiểm tra và sửa chữa pin hiệu suất cao, đồng thời cung cấp các giải pháp sản xuất phụ trợ, sản xuất lắp ráp gói và sửa chữa pin cũ chopin lithium.
Heltec Energy luôn nhấn mạnh vào sự đổi mới độc lập, với mục tiêu chính là cung cấp các sản phẩm đáng tin cậy và hiệu quả cao trong ngành pin lithium và với khái niệm dịch vụ "khách hàng là trên hết, chất lượng xuất sắc" để tạo ra giá trị cho khách hàng. Trong quá trình phát triển, công ty có đội ngũ kỹ sư cao cấp trong ngành, đảm bảo hiệu quả cho sự tiến bộ và tính thực tế của sản phẩm.
Nếu bạn có thắc mắc hoặc muốn tìm hiểu thêm, vui lòng đừng ngần ngạiliên hệ với chúng tôi.
Yêu cầu báo giá:
Jacqueline:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Thời gian đăng: 26/11/2024