PACK с литиевыми батареями, представленные в настоящее время на рынке, в основном оснащены технологией защиты, включая защиту от перенапряжения, перегрузки по току, короткого замыкания и перегрева. Некоторые PACK BMS утверждают, что имеют функции балансировки, и защита литиевых батарей знакома большинству людей.
Технология балансировки литиевых батарей:
В настоящее время литиевые аккумуляторные блоки, представленные на рынке, в основном оснащены технологией защиты, включая защиту от перенапряжения, перегрузки по току, короткого замыкания и перегрева. Некоторые PACK BMS утверждают , что имеют функции балансировки, которые знакомы большинству людей. в эпоху мобильных телефонов в основном имеют функции защиты. Что такое балансировка литиевых батарей? С ростом количества автомобилей, работающих на новых источниках энергии, крупные производители автомобилей заявляют, насколько хороша их система BMS и насколько эффективна балансировка. Вот научно-популярная информация.
1. Почему необходим баланс
Недавно выпущенные аккумуляторы одной и той же модели подобны плодам на дереве. Они не могут быть одинакового размера и имеют некоторые различия.
lРазница в емкости аккумулятора (мощность)
lРазличия в параметрах батареи (напряжение, внутреннее сопротивление )
lХарактеристики аккумуляторной батареи
Когда мы объединяем его в аккумуляторный блок , нам нужно последовательно соединить несколько аккумуляторов.
lБатарея должна быть подключена последовательно.
l Система BMS измеряет общее напряжение
2. Явления заряда и разряда
Любой, кто обладает базовыми знаниями в области электросхем, знает, что при последовательном соединении батарей ток каждой батареи будет одинаковым при зарядке и разрядке. В результате некоторые батареи могут достигать максимального напряжения во время зарядки, а другие — нет. Во время разряда батареи могут достичь максимального напряжения. Самая низкая точка разряда, хотя у некоторых батарей еще остается некоторый заряд. Наше зарядное устройство заряжает и разряжает аккумулятор до полного напряжения. Возможные ситуации:
Рисунок 1. Перед зарядкой |
Рисунок 2. Зарядка (система заряжена не полностью, продолжайте зарядку, что приведет к перезарядке аккумулятора 3# ) |
Рисунок 3. Перед выпиской |
Рисунок 4 (Система продолжает разряжаться, батарея №1 переразряжена, защита от переразряда PACK ), в это время другие батареи все еще имеют питание |
lПри зарядке аккумуляторной батареи общее напряжение не достигает номинального, но некоторые отдельные батареи полностью заряжены.
lКогда аккумуляторный блок разряжается, общее напряжение достигло порога разряда, но некоторые отдельные элементы все еще имеют питание.
Это то, что мы часто называем эффектом бочки:
.Последовательное подключение литиевой батареи PACK
Рисунок 1. Перед зарядкой
Литиевый аккумулятор, упаковка
Рисунок 2. Зарядка (система заряжена не полностью, продолжайте зарядку, что приведет к перезарядке аккумулятора 3# )
.Литиевый аккумулятор, упаковка, процесс зарядки и разрядки
Рисунок 3. Перед выпиской
.Литиевый аккумулятор, упаковка, процесс зарядки и разрядки
Рисунок 4 (Система продолжает разряжаться, батарея №1 переразряжена, защита от переразряда PACK ), в это время другие батареи все еще имеют питание
3. Вред дисбаланса батареи
Новости о взрывах аккумуляторов должен был видеть каждый. Многие происшествия весьма трагичны. Несбалансированные батареи могут нанести большой вред. Общие вопросы включают в себя:
lПерезаряд одной батареи
l Один аккумулятор переразрядился
lЗатухание мощности
lПерегрев
лак взрыв
Несчастные случаи, вызванные перегревом аккумулятора
4.Что такое балансировка батареи?
Целью балансировки аккумулятора является поддержание постоянного напряжения во время зарядки аккумулятора, а также сохранение емкости и других параметров неизменными, насколько это возможно.
Аккумулятор серии lIdeal
l напряжения блока равны
lМощность блока такая же
lНапряжение SOC одинаковое
lЗатухание мощности
5. Пассивный баланс
Разрядка части аккумулятора с высоким напряжением элементов обеспечивает отвод избыточной энергии. Это простой способ
Преимущества:
lНизкая стоимость
lСхема проста.
Недостатки:
lПустая трата энергии
lСистема отопления
lБаланс энергопотребления
l Невозможно выровнять баланс во время разрядки.
Литиевый аккумулятор, блок пассивного выравнивания
Есть ли лучший способ собрать избыточную мощность и затем передать ее клеткам с низкой мощностью?
Ответ: активная балансировка
6. Активный баланс
Активная балансировка заключается в том, чтобы каким-либо образом перевести аккумуляторные блоки с большой мощностью в блоки с низкой энергией. Ее еще называют неэнергопотребляющей балансировкой.
Однако в реальной реализации сложные схемы всегда обеспечивают экономию энергопотребления. Это очень сложная задача. Это требует использования методов реального времени, используемых крупными компаниями по производству микросхем . Вот лишь краткое введение.
Преимущества:
lДинамическая передача энергии
l Меньшее энергопотребление
l Продлите срок службы батареи
Недостатки:
lСхема сложна, и установка сложна
lВысокая стоимость
Литиевый аккумуляторный блок, блок активной балансировки
7. Выбор балансировки аккумулятора
По мере совершенствования процесса производства аккумуляторов проблема согласованности аккумуляторов будет становиться все меньше и меньше. Поскольку разница в последовательном аккумуляторном блоке сама по себе создает слишком большую неопределенность, нужна ли нам схема балансировки или нет? Мы можем рассмотреть следующие аспекты
lНедостатки аккумуляторного блока определяются аккумулятором с наименьшей емкостью. Можно ли заменить аккумулятор с наименьшей емкостью, чтобы схема балансировки больше не требовалась? Однако производитель требует периодического обслуживания, которое влечет за собой стоимость изделия и замену аккумулятора? . Вопрос стоимости.
lБалансировка батареи сама по себе вызвана различиями в батареях. Если схема балансировки работает часто или балансирующая мощность велика, это означает, что аккумуляторные блоки очень разные и их дальнейшее использование не имеет смысла.
lОсновной целью балансировки аккумуляторов является принудительное объединение аккумуляторных блоков с разной энергией. Коэффициент стоимости энергии и срока службы всего аккумуляторного блока такой же, как и коэффициент затрат и срока службы аккумуляторного блока без балансировки.
В различных приложениях вопрос о том, необходима ли балансировка батареи, следует ли выбирать активную балансировку или пассивную балансировку, является вопросом мнения.