Σύντομη περιγραφή των ενεργών μεθόδων εξισορρόπησης για πακέτα μπαταριών ιόντων λιθίου

Ένα άτομομπαταρία ιόντων λιθίουθα αντιμετωπίσει το πρόβλημα της ανισορροπίας της ισχύος όταν παραμερίζεται και της ανισορροπίας ισχύος όταν φορτίζεται όταν συνδυάζεται σε μια μπαταρία. Το σχέδιο παθητικής εξισορρόπησης εξισορροπεί τη διαδικασία φόρτισης της μπαταρίας λιθίου μετατρέποντας το πλεονάζον ρεύμα που αποκτά η ασθενέστερη μπαταρία (που απορροφά λιγότερο ρεύμα) κατά τη φόρτιση σε σχέση με αυτό που αποκτά η ισχυρότερη μπαταρία (η οποία είναι ικανή να απορροφά περισσότερο ρεύμα) στην αντίσταση. Ωστόσο, η «παθητική ισορροπία» δεν λύνει την ισορροπία κάθε μικρού κυττάρου στη διαδικασία εκφόρτισης, η οποία απαιτεί ένα νέο πρόγραμμα - ενεργή ισορροπία - για να λυθεί.

Η ενεργητική εξισορρόπηση εγκαταλείπει τη μέθοδο παθητικής εξισορρόπησης της κατανάλωσης ρεύματος και την αντικαθιστά με μια μέθοδο μεταφοράς ρεύματος. Η συσκευή που είναι υπεύθυνη για τη μεταφορά φόρτισης είναι ένας μετατροπέας ισχύος, ο οποίος επιτρέπει στις μικρές κυψέλες εντός της μπαταρίας να μεταφέρουν φόρτιση είτε φορτίζουν, αποφορτίζονται είτε βρίσκονται σε κατάσταση αδράνειας, έτσι ώστε να μπορεί να διατηρείται δυναμική ισορροπία μεταξύ των μικρών κυψελών σε σε τακτική βάση.

Δεδομένου ότι η απόδοση μεταφοράς φόρτισης της μεθόδου ενεργού εξισορρόπησης είναι εξαιρετικά υψηλή, μπορεί να παρέχεται υψηλότερο ρεύμα εξισορρόπησης, πράγμα που σημαίνει ότι αυτή η μέθοδος είναι πιο ικανή να εξισορροπεί τις μπαταρίες λιθίου όταν φορτίζουν, αποφορτίζονται και είναι σε αδράνεια.

1. Ισχυρή δυνατότητα γρήγορης φόρτισης:

Η λειτουργία ενεργής εξισορρόπησης επιτρέπει στις μικρές κυψέλες της μπαταρίας να φτάσουν σε ισορροπία πιο γρήγορα, επομένως η γρήγορη φόρτιση είναι ασφαλέστερη και κατάλληλη για μεθόδους φόρτισης υψηλότερου ρυθμού με υψηλότερα ρεύματα.

2. Αδράνεια:

Ακόμα κι αν το καθέναμικρή μπαταρίαέχει φτάσει στην κατάσταση ισορροπίας της φόρτισης, αλλά λόγω διαφορετικών κλίσεων θερμοκρασίας, ορισμένες μικρές μπαταρίες με υψηλότερες εσωτερικές θερμοκρασίες, μερικές μικρές μπαταρίες με χαμηλότερο ρυθμό εσωτερικής διαρροής θα κάνουν κάθε μικρή μπαταρία να είναι διαφορετικός, τα δεδομένα δοκιμών δείχνουν ότι η μπαταρία κάθε 10 ° C, ο ρυθμός διαρροής θα διπλασιαστεί, η ενεργή λειτουργία εξισορρόπησης διασφαλίζει ότι οι μικρές μπαταρίες στα αχρησιμοποίητα πακέτα μπαταριών λιθίου επανεξισορροπούνται "συνεχώς", γεγονός που ευνοεί την πλήρη χρήση των μπαταριών της αποθηκευμένης ισχύος η μπαταρία συμπληρώνει το τέλος της ικανότητας εργασίας μιας μπαταρίας λιθίου με ελάχιστη υπολειπόμενη ισχύ.

3. Απαλλαγή:

Δεν υπάρχειπακέτο μπαταριών λιθίουμε χωρητικότητα εκφόρτισης 100%, επειδή το τέλος της ικανότητας εργασίας μιας ομάδας μπαταριών λιθίου καθορίζεται από μία από τις πρώτες μικρές μπαταρίες λιθίου που θα αποφορτιστούν και δεν είναι εγγυημένο ότι όλες οι μικρές μπαταρίες λιθίου μπορούν να φτάσουν στο τέλος της εκφόρτισης χωρητικότητα ταυτόχρονα. Αντίθετα, θα υπάρχουν μεμονωμένες μικρές μπαταρίες LiPo που θα διατηρούν την αχρησιμοποίητη υπολειπόμενη ισχύ. Μέσω της μεθόδου ενεργού εξισορρόπησης, όταν η μπαταρία ιόντων λιθίου αποφορτιστεί, η εσωτερική μπαταρία ιόντων λιθίου μεγάλης χωρητικότητας θα κατανείμει την ισχύ στη μπαταρία ιόντων λιθίου μικρής χωρητικότητας, έτσι ώστε η μπαταρία ιόντων λιθίου μικρής χωρητικότητας να μπορεί επίσης είναι πλήρως αποφορτισμένη και δεν θα μείνει υπολειπόμενη ισχύς στη μπαταρία και η μπαταρία με λειτουργία ενεργής εξισορρόπησης έχει μεγαλύτερη πραγματική χωρητικότητα αποθήκευσης ενέργειας (δηλαδή, μπορεί να απελευθερώσει την ισχύ πιο κοντά στην ονομαστική χωρητικότητα).

Ως τελευταία σημείωση, η απόδοση του συστήματος που χρησιμοποιείται στη μέθοδο ενεργού εξισορρόπησης εξαρτάται από την αναλογία μεταξύ του ρεύματος εξισορρόπησης και της απόδοσης φόρτισης/εκφόρτισης της μπαταρίας. Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός ανισορροπίας μιας ομάδας κυψελών LiPo ή όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός φόρτισης/εκφόρτισης της μπαταρίας, τόσο υψηλότερο είναι το απαιτούμενο ρεύμα εξισορρόπησης. Φυσικά, αυτή η κατανάλωση ρεύματος για εξισορρόπηση είναι αρκετά οικονομική σε σύγκριση με το πρόσθετο ρεύμα που αποκτάται από την εσωτερική ζυγοστάθμιση και επιπλέον, αυτή η ενεργή εξισορρόπηση συμβάλλει επίσης στην παράταση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας λιθίου.


Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-25-2024