The Buckets Effect: Η ποσότητα νερού που μπορεί να χωρέσει ένας κουβάς εξαρτάται από το μικρότερο πόδι του.
Στον τομέα των μπαταριών, παρατηρείται το φαινόμενο Buckets: Η απόδοση μιας μπαταρίας εξαρτάται από την κυψέλη με τη χαμηλότερη τάση. Όταν η εξισορρόπηση τάσης είναι κακή, εμφανίζεται το φαινόμενο ότι η μπαταρία είναι πλήρως φορτισμένη μετά από μια σύντομη περίοδο φόρτισης.
Παραδοσιακή προσέγγιση:
Χειροκίνητη περιοδική επιθεώρηση για τον εντοπισμό μπαταριών με χαμηλή τάση και μεμονωμένη φόρτιση μπαταριών χαμηλής τάσης.
Έξυπνη προσέγγιση:
Το BMS (Battery Management System) είναι εξοπλισμένο με μια λειτουργία αυτόματης εξισορρόπησης που μπορεί να εξισορροπήσει αυτόματα την τάση κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση.
Η αυτόματη εξισορρόπηση περιλαμβάνει ενεργητική και παθητική εξισορρόπηση.
Η ενεργή εξισορρόπηση περιλαμβάνει εξισορρόπηση βάσει φόρτισης και εξισορρόπησης βάσει μεταφοράς ενέργειας.
Η εξισορρόπηση πραγματοποιείται μέσω μεταφοράς ενέργειας χωρίς απώλειες, δηλαδή, η ενέργεια μεταφέρεται από κυψέλες με υψηλότερη τάση σε αυτές με χαμηλότερη τάση, επιτυγχάνοντας συνολική ισορροπία τάσης με ελάχιστη απώλεια ενέργειας. Ως εκ τούτου, ονομάζεται επίσης εξισορρόπηση χωρίς απώλειες.
Πλεονεκτήματα: Ελάχιστη απώλεια ενέργειας, υψηλή απόδοση, μεγάλη διάρκεια, υψηλό ρεύμα, γρήγορο αποτέλεσμα.
Μειονεκτήματα: Πολύπλοκα κυκλώματα, υψηλό κόστος.
Υπάρχει μια μονάδα ισχύος DC/DC μέσα σε κάθε αισθητήρα κυψέλης παρακολούθησης. Κατά τη διάρκεια της φόρτισης πλωτήρα, η μονάδα φορτίζει το στοιχείο με τη χαμηλότερη τάση για να αυξήσει τη φόρτισή του έως ότου επιτευχθεί η καθορισμένη ισορροπία τάσης.
Πλεονεκτήματα: Στοχευμένη φόρτιση για υποφορτισμένες ή χαμηλότερης απόδοσης κυψέλες.
Μειονεκτήματα: Υψηλό κόστος λόγω της ανάγκης για μονάδες ισχύος DC/DC, κίνδυνος υπερφόρτισης (πιθανό με λάθος εκτίμηση), υψηλό κόστος συντήρησης λόγω πιθανών σημείων αστοχίας.
Η παθητική εξισορρόπηση συνήθως περιλαμβάνει την εκφόρτιση κυψελών υψηλότερης τάσης μέσω αντιστάσεων, απελευθερώνοντας ενέργεια με τη μορφή θερμότητας για να επιτευχθεί συνολική ισορροπία τάσης, επιτρέποντας έτσι σε άλλες κυψέλες περισσότερο χρόνο φόρτισης κατά τη διαδικασία φόρτισης.
Πλεονεκτήματα: Χαμηλό ρεύμα εκφόρτισης, αξιόπιστη τεχνολογία, οικονομικά αποδοτικό.
Μειονεκτήματα: Μικρός χρόνος εκφόρτισης, αργό αποτέλεσμα.
Συνοπτικά, το τρέχον BMS για μπαταρίες μολύβδου-οξέος υιοθετεί ως επί το πλείστον την παθητική εξισορρόπηση. Στο μέλλον, η Dfun θα εισαγάγει την υβριδική εξισορρόπηση, η οποία εξισορροπεί τις κυψέλες υψηλής τάσης μέσω της εκφόρτισης και τις κυψέλες χαμηλής τάσης μέσω της φόρτισης.
