Jak vyvažujete olověné baterie?

Efekt kbelíků: Množství vody, které může kbelík pojmout, závisí na jeho nejkratší tyči.

V oblasti baterií je pozorován efekt Buckets: Výkon baterie závisí na článku s nejnižším napětím. Při špatném vyvážení napětí dochází k jevu, že baterie je po krátké době nabíjení plně nabitá.

Jak řešit problém vyrovnávání napětí baterií a prodloužit jejich životnost?

Tradiční přístup: 

Ruční pravidelná kontrola pro identifikaci baterií s nízkým napětím a individuální nabíjení baterií s nízkým napětím.

Chytrý přístup: 

BMS (Battery Management System) je vybaven funkcí automatického vyvažování, která dokáže automaticky vyrovnávat napětí během nabíjení a vybíjení.

Automatické vyvažování zahrnuje aktivní a pasivní vyvažování.

Aktivní vyvažování zahrnuje vyvažování založené na nabíjení a přenosu energie.

Aktivní vyvažování (založené na přenosu energie):

Balancování se provádí pomocí bezztrátového přenosu energie, tj. energie je přenášena z článků s vyšším napětím do článků s nižším napětím, čímž je dosaženo celkové napěťové rovnováhy s minimální ztrátou energie; proto se také nazývá bezeztrátové vyvažování.

 

Výhody:  Minimální energetické ztráty, vysoká účinnost, dlouhá životnost, vysoký proud, rychlý účinek.

Nevýhody:  Složité obvody, vysoká cena.

Aktivní vyvažování (založené na nabíjení):

V každém senzoru monitorovací buňky je napájecí modul DC/DC. Během udržovacího nabíjení modul nabíjí článek nejnižším napětím, aby zvýšil jeho nabíjení, dokud nedosáhne nastavené rovnováhy napětí.

 

Výhody:  Cílené nabíjení pro nedostatečně nabité nebo méně výkonné články.

Nevýhody:  Vysoká cena kvůli potřebě DC/DC napájecích modulů, riziko přebití (možné při špatném úsudku), vysoké náklady na údržbu kvůli potenciálním poruchovým bodům.

Pasivní vyvažování (založené na vybíjení):

Pasivní vyvažování typicky zahrnuje vybíjení článků s vyšším napětím přes odpory, uvolňující energii ve formě tepla k dosažení celkové rovnováhy napětí, čímž umožňuje ostatním článkům delší dobu nabíjení během procesu nabíjení.

 

Výhody:  Nízký vybíjecí proud, spolehlivá technologie, nákladově efektivní.

Nevýhody:  Krátká doba vybíjení, pomalý účinek.

Souhrnně lze říci, že současné BMS pro olověné baterie většinou využívá pasivní vyvažování. V budoucnu Dfun zavede hybridní vyvažování, které vyrovnává vysokonapěťové články vybíjením a nízkonapěťové články nabíjením.