Aktivní vs pasivní vyvážení baterie

V lithiové baterii nemohou být parametry každého článku v každém řetězci přesně stejné. Některé články mají nízký vnitřní odpor a ukládají více náboje; jiné mají vysoký vnitřní odpor a ukládají méně náboje. I když jsou rozdíly zpočátku malé, časem se objeví rozdíly v napětí, které se nazývá úbytek napětí. Účel vyvažování je pouze jeden: udržet napětí každého řetězce konzistentní a zajistit, aby celá baterie pracovala synchronizovaným způsobem. Bez vyvažování: Postupem času se pokles napětí zvýší, vysokonapěťové články se budou předčasně nabíjet a vybíjet, nízkonapěťové články se nikdy plně nenabijí, nabíjení se zrychlí, životnost baterie se zkrátí a životnost baterie se časem sníží. S vyvážením: Konzistentní napětí je udržováno v každém řetězci, což zajišťuje plné nabití a vybití, maximalizuje životnost baterie a prodlužuje životnost.

V současné době jsou na trhu pouze dva typy balancování; třetí neexistuje. Vysvětlím výhody a nevýhody v nejjednodušších termínech.

1. Pasivní vyvažování

Pracovní princip: Vysokonapěťový článek využívá odpor k rozptýlení přebytečné energie a tepla a násilně snižuje napětí vysokonapěťového článku, aby dohnal nízkonapěťový článek. (Podobně jako vyprázdnění přebytečné vody z kbelíků stejného objemu.)

výhody:Levná, jednoduchá konstrukce, extrémně nízká poruchovost, při běžném používání téměř nezničitelná.

Nevýhody:

√ Pouze snižuje napětí, nezvyšuje ho: Může pouze odvádět energii z vysokonapěťového článku, nikoli doplňovat energii do nízkonapěťového článku;
√ Extrémně pomalý: Je to pomalý proces, který je stěží schopen vyrovnat velké rozdíly napětí;
√ Generování tepla: Proces vyrovnávání vytváří teplo nepřetržitě.

2. Aktivní balancování

Pracovní princip: Namísto plýtvání energií přenáší energii z vysokonapěťového článku na nízkonapěťový článek interně, téměř beze ztrát. (Stejně jako kbelíky stejné velikosti obsahující různá množství vody, přeléváním vody z kbelíku s větším množstvím vody do kbelíku s menším množstvím vody se dosáhne rovnováhy.)

výhody:
1. Vysoká rychlost a vysoká účinnost, rychle vyrovnává i velké rozdíly napětí;
2. Žádné plýtvání energií, minimální tvorba tepla;
3. Doporučeno pro dlouhodobé-používání k trvalému potlačení nárůstu rozdílu napětí.

Jediná nevýhoda: Vysoká cena a složitá struktura.

Mnoho lidí se mylně domnívá, že dokud se používá vyvažování, baterie nikdy nebude mít rozdíl napětí. To je úplně špatně! Vyvážení může opravit pouze „chyby konzistence“, nikoli „stárnutí a poškození buněk“. Následující dvě situace nelze opravit pasivním ani aktivním vyvážením:

1. Silné stárnutí jednobuněčného řetězce s velkým rozdílem kapacity. Například u 80Ah baterie zbývá na jeden řetězec pouze 50Ah. Tento velký rozdíl v kapacitě ukazuje na poškození hardwaru. Tento rozdíl napětí je způsoben rozdílem kapacity a vyvážením jej nelze vyrovnat; rozdíl napětí se používáním zvýší, což vyžaduje výměnu článku.

2. Vnitřní mikro-zkraty a extrémně rychlé samovolné-vybíjení v článku baterie: U některých článků dojde přes noc k výraznému poklesu napětí, což ukazuje na poruchu článku. Vyrovnávací funkce nedokáže udržet krok s tímto poklesem napětí a je zcela neúčinná.

Mnoho lidí považuje vyvažování za neúčinné, protože jej provozují nesprávně! Zde je standardní postup opravy pro začátečníky:

Krok 1: Plně nabito a nechat stát pro vyvážení (nejefektivnější)
Plně nabijte baterii, odpojte zátěž a neodpojujte nabíječku. Nechte stát 1-3 hodiny. Funkce vyvážení ochranné desky bude pracovat na plnou kapacitu pouze při plném nabití; toto je zlatý stupeň pro opravu rozdílů napětí.

Krok 2: Ruční vyvažování upřednostňováno pro velké rozdíly napětí

Pokud rozdíl napětí překročí 100 mV, je rychlost vyvažování vestavěné-ochranné desky příliš pomalá. Doporučuje se nejprve ručně vyrovnat napětí pomocí vyrovnávacího zařízení a poté se spolehnout na každodenní údržbu ochranné desky.

Krok 3: Postupné mělké nabíjení a vybíjení pro konsolidaci zůstatku

Po vyrovnání rozdílu napětí neprovádějte hluboké vybití najednou. Proveďte 2-3 po sobě jdoucí normální použití a normální nabíjení, abyste stabilizovali stav článku a zabránili zpětnému odrazu rozdílu napětí.

90 % případů je způsobeno těmito pěti důvody:

1. Nedostatečná doba vyrovnání: Odpojení baterie ihned po plném nabití zabrání spuštění vyrovnání.

2. Stárnoucí buňky: Nekonzistentní kapacita činí vyrovnání neúčinným.

3. Prodloužené hluboké vybití: Použití baterie až do úplného vybití zesiluje rozdíly napětí mezi články.

4. Použití při vysokých-teplotách: Vysoké teploty urychlují degradaci článku v rámci jednoho řetězce a rychle zvyšují rozdíl napětí.

5. Spodní ochranná deska: I když je nominálně vybavena ekvalizací, její skutečná funkce je prakticky nepoužitelná.

Ekvalizace není všelék, ale bez řádných znalostí ekvalizace se životnost baterie výrazně zkrátí. Naučit se, jak správně udržovat rozdíly v napětí, je základním klíčem k prodloužení životnosti baterie!

Ohledněekvalizér lithiové baterie, pokud máte nějaké dotazy nebo potřebujete provést nákup, neváhejte nás kdykoli kontaktovat.

ACEY Nová energieje profesionálním dodavatelem lithiových baterií, který se věnuje poskytování moderních lithiových baterií a kompletních řešení výrobních linek novému energetickému průmyslu. Od laboratorního-výzkumu a vývoje baterií a pilotní výroby až po plně automatizované-výrobní linky ve velkém měřítku, nabízíme-řešení na jednom místě.