Εκτός από τη διασφάλιση ότι η μπαταρία δεν υπερφορτίζεται ή υπερ-αποφορτίζεται, το σύστημα διαχείρισης μπαταρίας BMS πρέπει να διαθέτει λειτουργία εξισορρόπησης για τη διατήρηση της σταθερότητας της μπαταρίας.Σήμερα, σχεδόν όλα τα συστήματα BMS στην αγορά έχουν λειτουργία εξισορρόπησης και η εξισορρόπηση χωρίζεται κυρίως σε παθητική εξισορρόπηση και ενεργή εξισορρόπηση.
1Τι είναι ένας ισορροπευτής μπαταρίας;
Ένα εξισορρόπημα μπαταρίας, γνωστό και ως εξισορρόπημα μπαταρίας,είναι ηλεκτρονική προστατευτική διάταξη που εμποδίζει την ανισορροπία τάσης μεταξύ των κυψελών της μπαταρίας εντός της μπαταρίας από το να προκαλέσει μείωση της διάρκειας ζωήςΌταν η τάση μεταξύ των κυψελών της μπαταρίας είναι ανισόρροπη, διαφορετικά κυψέλες της μπαταρίας φορτίζουν και εκφορτώνουν με διαφορετικές ταχύτητες.άλλες κυψέλες μπαταρίας βρίσκονται σε κατάσταση υπερφόρτισης ή υποφόρτισηςΗ υπερφόρτιση ή η υποφόρτιση θα καταστρέψει την μπαταρία, προκαλώντας μείωση της χωρητικότητας της μπαταρίας και συντομεύοντας τη διάρκεια ζωής της.Ο εξισορρόπησης της μπαταρίας μπορεί να εξασφαλίσει την ισορροπία της ισχύος μεταξύ των κυψελών της μπαταρίας σε πραγματικό χρόνο, παρατείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας κατά 5-30%.
1.1 Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη διαφορά τάσης
1Η χωρητικότητα των κυψελών: Χρησιμοποιούμε έναν διαχωριστή χωρητικότητας για να ελέγξουμε την χωρητικότητα των κυψελών και προσπαθούμε να διατηρήσουμε τη χωρητικότητα όσο το δυνατόν πιο σταθερή, έτσι ώστε να μειωθεί η διαφορά στατικής τάσης.,σε σύγκριση με δύο μπαταρίες με πολύ παρόμοιες εσωτερικές αντίστοιχες που συνδέονται σε σειρά και παράλληλα,μια διαφορά 20% στην εσωτερική αντίσταση της μπαταρίας μεταξύ δύο μπαταριών σε σειρά και παράλληλους κύκλους μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής κύκλου κατά περίπου 40%.
2. Ασύμφωνη εσωτερική αντίσταση κυψελών: Η κύρια επίδραση είναι η δυναμική διαφορά τάσης, και πρέπει να χρησιμοποιήσουμε ένα μέτρο εσωτερικής αντίστασης για να διακρίνουμε πριν από την συναρμολόγηση.
3. Αδιάφορη εσωτερική αντίσταση της γραμμής σύνδεσης: Η κύρια επίδραση είναι επίσης η δυναμική διαφορά τάσης, η οποία μπορεί να επιλυθεί ρυθμίζοντας την αντίσταση σύνδεσης της πλακέτας προστασίας.
4. Απλή ασυνέπεια τάσης: Η έναρξη της συναρμολόγησης χωρίς να ταιριάζει η τάση θα προκαλέσει επίσης διαφορά τάσης.που θα προκαλέσει επίσης ένα μέρος της διαφοράς τάσης
Η διαφορά πίεσης που προκαλείται από τους τρεις πρώτους τύπους δεν μπορεί να επιλυθεί με εξισορρόπηση. Μόνο ο τελευταίος τύπος οφείλεται απλώς στην ασυνέπεια τάσης, η οποία μπορεί να επιλυθεί με εξισορρόπηση.Επειδή η διαφορά τάσης περιλαμβάνει πολλούς παράγοντεςΌσο μικρότερη είναι η διαφορά τάσης, τόσο το καλύτερο.Δεν χρειάζεται να ανησυχείς πολύ γι' αυτό.Για συστήματα μπαταριών με διαφορά τάσης ≥ 50 mV στο τέλος της φόρτισης, απαιτείται ισορροπημένη φόρτιση,και το ειδικό πρότυπο για ισορροπημένη φόρτιση είναι διαφορά τάσης ≤ 30 mV στο τέλος της φόρτισης.
Αν η διαφορά στατικής τάσης πλήρους φόρτισης είναι εντός των 60 μιλιβόλτ, όσο η λειτουργία αυτόματης εξισορρόπησης είναι ενεργοποιημένη, θα πέσει γρήγορα.Εάν πρόκειται για μπαταρία μικρής χωρητικότητας 40 έως 50 αμπερόωρηςΓια τις μπαταρίες μεγάλης χωρητικότητας, όπως οι μπαταρίες των 120 αμπερών την ώρα, μπορεί να χρειαστούν δύο ή τρεις νύχτες για να πέσουν.
2Δύο κύριες μέθοδοι εξισορρόπησης φορτίου κυψελών μπαταρίας: παθητική ισορροπία και ενεργή ισορροπία.
2.1 Ενεργό υπόλοιπο (σφάλμα χωρίς απώλειες)
Η ενεργός ισορροπία ισορροπείται με τη μορφή μεταφοράς ενέργειας, μεταφέροντας την ενιαία κυψέλη υψηλής ενέργειας στην ενιαία κυψέλη χαμηλής ενέργειας, επιτυγχάνοντας έτσι ισορροπία τάσης ολόκληρης της ομάδας,και σχεδόν καμία απώλεια ενέργειας δεν εμπλέκεται στη διαδικασία μεταφοράς.
Οι συνθήκες ενεργού εξισορρόπησης: Ανεξάρτητα από το αν η μπαταρία είναι σε φόρτιση, εκφόρτιση ή στατική, εφόσον η διαφορά τάσης είναι μεγαλύτερη από την καθορισμένη τιμή, η εξισορρόπηση θα ξεκινήσει.Όσο υπάρχει διαφορά τάσης, ο χρόνος ενεργού εξισορρόπησης πρέπει να είναι 24 ώρες την ημέρα μέχρις ότου η διαφορά τάσης είναι μικρότερη από το εύρος που έχει οριστεί.
Ενεργό ρεύμα εξισορρόπησης: Δεδομένου ότι η ενεργή εξισορρόπηση είναι ένας τρόπος μεταφοράς ενέργειας και δεν παράγει θερμότητα, όλα τα ρεύματα εξισορρόπησης μπορούν να είναι μεγάλα χωρίς να επηρεάζουν την απώλεια θερμότητας.Τα ενεργά ρεύματα εξισορρόπησης 1 ~ 2A είναι κοινά.
Δεδομένου ότι η ενεργή εξισορρόπηση δεν περιορίζεται από τον χρόνο φόρτισης, ο χρόνος εξισορρόπησης είναι μακρύς και το ρεύμα εξισορρόπησης είναι μεγάλο, επομένως είναι πιο κατάλληλο για χρήση σε πακέτα μπαταριών μεγάλης χωρητικότητας.
2.2 Παθητική εξισορρόπηση
Η παθητική εξισορρόπηση συνήθως εκφορτώνει τις μπαταρίες με υψηλότερες τάσεις μέσω της εκφόρτωσης του αντίστασης, απελευθερώνει ηλεκτρισμό με τη μορφή θερμότητας, επιτυγχάνει εξισορρόπηση τάσης ολόκληρης της ομάδας,και κερδίζει περισσότερο χρόνο φόρτισης για άλλες μπαταρίες.
Προϋποθέσεις παθητικής εξισορρόπησης: Η παθητική εξισορρόπηση μπορεί γενικά να ξεκινήσει την εξισορρόπηση έκρηξης όταν η μπαταρία βρίσκεται κοντά στην πλήρη τάση,Έτσι, ο χρόνος έναρξης εξισορρόπησης της παθητικής εξισορρόπησης είναι σχετικά σύντομος, από τη στιγμή που η μπαταρία είναι σχεδόν γεμάτη μέχρι το τέλος της γεμάτης, είναι γενικά λίγες ώρες χρόνου εξισορρόπησης ανάλογα με το φορτιστή.
Παθητικό ρεύμα εξισορρόπησης: Επειδή η παθητική εξισορρόπηση είναι μια μέθοδος εξισορρόπησης που καταναλώνει ενέργεια αντίστασης, η κατανάλωση ενέργειας απελευθερώνεται ως θερμότητα.το BMS θερμαίνεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξισορρόπησης, που οδηγεί στο γεγονός ότι το ρεύμα εξισορρόπησης δεν μπορεί να ρυθμιστεί πολύ μεγάλο, διαφορετικά θα προκαλέσει την θερμοκρασία της μπαταρίας να είναι πολύ υψηλή.το παθητικό ρεύμα εξισορρόπησης κυμαίνεται από 35mA έως 200mAΌσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα εξισορρόπησης, τόσο πιο σοβαρή είναι η θέρμανση.
Εάν το ρεύμα εξισορρόπησης είναι μικρό, η απόδοση της λειτουργίας εξισορρόπησης ισχύος σε μπαταρία μεγάλης χωρητικότητας με μεγάλη διαφορά ισχύος είναι πολύ χαμηλή.που είναι σαν να ξύνεις μια φαγούρα στην εφαρμογήΤο παθητικό κύκλωμα εξισορρόπησης είναι απλό και χαμηλού κόστους και είναι κατάλληλο για μπαταρίες χαμηλότερης χωρητικότητας.
Σημείωση: Η παθητική εξισορρόπηση μιας σειράς μπαταριών μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για μπαταρίες με βάση το μόλυβδο και το νικέλιο.Η μέθοδος ενεργού ισορροπίας δεν εξαρτάται από τις χημικές ιδιότητες της μπαταρίας και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τους περισσότερους τύπους σύγχρονων μπαταριών.
3Ο ρόλος του εξισωτή μπαταρίας
1. Να παρατείνει τη διάρκεια ζωής
2. Μειώστε την αντικατάσταση της μπαταρίας
3Διατηρήστε την ισορροπία φόρτισης
4- Να γλιτώσεις έξοδα.
5Συστατικά μόνωσης
6Σφραγισμένο σχέδιο
4Συνηθισμένα προβλήματα με τους εξισωτήρες: Ο διακόπτης εξισορρόπησης είναι ενεργός, αλλά δεν είναι ισορροπημένος;
Η τιμή διαφοράς τάσης ενεργοποίησης έχει οριστεί σε 4V, η οποία είναι λανθασμένη. Θα πρέπει να αλλάξει σε 0,003V ή υψηλότερο. Ή χρησιμοποιήστε την προεπιλεγμένη τιμή ενεργοποίησης του συστήματος 0,01V για την αποκατάσταση της λειτουργίας εξισορρόπησης.
Ειδική υπενθύμιση:
Υπάρχουν διάφορες προϋποθέσεις για την έναρξη της εξισορρόπησης, οι οποίες πρέπει να πληρούνται για την εξισορρόπηση:
1Ο πραγματικός αριθμός των χορδών είναι ίσος με τον καθορισμένο αριθμό των χορδών, και δεν υπάρχει προειδοποίηση "Ο αριθμός των μονομερών δεν ταιριάζει με τη ρύθμιση"
2Δεν υπάρχει καμία προειδοποίηση "η αντίσταση της γραμμής ισορροπίας είναι πολύ μεγάλη"
3Η πραγματική διαφορά τάσης πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη "διαφορά τάσης εξισορρόπησης ενεργοποίησης" στις παραμέτρους