چگونه باتری های اسید سرب را متعادل می کنید؟

اثر سطل: مقدار آب که یک سطل می تواند در آن داشته باشد بستگی به کوتاهترین غرفه آن دارد.

در قلمرو باتری ها ، اثر سطل مشاهده می شود: عملکرد یک باتری به سلول با کمترین ولتاژ بستگی دارد. هنگامی که تعادل ولتاژ ضعیف است ، این پدیده اتفاق می افتد که باتری پس از یک دوره شارژ کوتاه به طور کامل شارژ می شود.

چگونه می توان به مسئله تعادل ولتاژ باتری پرداخت و طول عمر آنها را گسترش داد؟

رویکرد سنتی: 

بازرسی دوره ای دستی برای شناسایی باتری ها با ولتاژ کم و باتری های بطور جداگانه با ولتاژ کم.

رویکرد هوشمند: 

BMS (سیستم مدیریت باتری) مجهز به یک عملکرد متعادل کننده اتوماتیک است که می تواند به طور خودکار ولتاژ را در حین شارژ و تخلیه تعادل برقرار کند.

تعادل اتوماتیک شامل تعادل فعال و منفعل است.

تعادل فعال شامل تعادل مبتنی بر شارژ و انتقال انرژی است.

تعادل فعال (مبتنی بر انتقال انرژی):

تعادل با استفاده از انتقال بدون ضرر از انرژی انجام می شود ، یعنی انرژی از سلول هایی با ولتاژ بالاتر به افرادی که ولتاژ کمتری دارند منتقل می شود و به تعادل ولتاژ کلی با حداقل از دست دادن انرژی می رسد. از این رو ، آن را به تعادل بی ضرر نیز گفته می شود.

 

مزایا:  حداقل از دست دادن انرژی ، راندمان بالا ، مدت زمان طولانی ، جریان بالا ، اثر سریع.

معایب:  مدار پیچیده ، هزینه بالا.

تعادل فعال (مبتنی بر شارژ):

در هر سنسور سلول مانیتور یک ماژول قدرت DC/DC وجود دارد. در حین شارژ شناور ، ماژول سلول را با کمترین ولتاژ شارژ می کند تا بار خود را تا رسیدن به تعادل ولتاژ تنظیم شده افزایش دهد.

 

مزایا:  شارژ هدفمند برای سلولهای کم مصرف یا کم عملکرد.

معایب:  هزینه زیاد به دلیل نیاز به ماژول های قدرت DC/DC ، خطر شارژ بیش از حد (ممکن است با سوءاستفاده) ، هزینه نگهداری بالا به دلیل نقاط خرابی بالقوه.

تعادل منفعل (مبتنی بر تخلیه):

تعادل منفعل به طور معمول شامل تخلیه سلول های ولتاژ بالاتر از طریق مقاومت ها ، آزاد کردن انرژی در قالب گرما برای دستیابی به تعادل ولتاژ کلی است ، در نتیجه اجازه می دهد سلولهای دیگر در طی فرآیند شارژ زمان شارژ بیشتری داشته باشند.

 

مزایا:  جریان کم تخلیه ، فناوری قابل اعتماد ، مقرون به صرفه.

معایب:  زمان تخلیه کوتاه ، اثر آهسته.

به طور خلاصه ، BMS فعلی برای باتری های اسید سرب عمدتا تعادل منفعل را اتخاذ می کند. در آینده ، DFUN تعادل ترکیبی را معرفی می کند ، که سلولهای ولتاژ بالا را از طریق سلولهای تخلیه و ولتاژ کم از طریق شارژ متعادل می کند.