O efeito dos baldes: A quantidade de água que um balde pode conter depende de sua haste mais curta.
No domínio das baterias, observa-se o Efeito Buckets: O desempenho de uma bateria depende da célula com a tensão mais baixa. Quando o equilíbrio de tensão é ruim, ocorre o fenômeno de a bateria estar totalmente carregada após um curto período de carga.
Abordagem Tradicional:
Inspeção periódica manual para identificar baterias com baixa tensão e carregar individualmente baterias com baixa tensão.
Abordagem inteligente:
O BMS (Battery Management System) está equipado com uma função de balanceamento automático que pode equilibrar automaticamente a tensão durante a carga e descarga.
O balanceamento automático inclui balanceamento ativo e passivo.
O balanceamento ativo inclui balanceamento baseado em cobrança e transferência de energia.
O balanceamento é realizado por meio de transferência de energia sem perdas, ou seja, a energia é transferida das células com maior tensão para aquelas com menor tensão, alcançando o equilíbrio geral de tensão com mínima perda de energia; portanto, também é chamado de balanceamento sem perdas.
Vantagens: Perda mínima de energia, alta eficiência, longa duração, alta corrente, efeito rápido.
Desvantagens: Circuitos complexos, alto custo.
Há um módulo de alimentação DC/DC dentro de cada sensor de célula de monitoramento. Durante o carregamento flutuante, o módulo carrega a célula com a tensão mais baixa para aumentar sua carga até atingir o equilíbrio de tensão definido.
Vantagens: Carregamento direcionado para células com carga insuficiente ou com desempenho inferior.
Desvantagens: Alto custo devido à necessidade de módulos de energia DC/DC, risco de sobrecarga (possível com erro de julgamento), alto custo de manutenção devido a possíveis pontos de falha.
O balanceamento passivo normalmente envolve a descarga de células de tensão mais alta através de resistores, liberando energia na forma de calor para atingir o equilíbrio geral de tensão, permitindo assim que outras células tenham mais tempo de carregamento durante o processo de carregamento.
Vantagens: Baixa corrente de descarga, tecnologia confiável e econômica.
Desvantagens: Tempo de descarga curto, efeito lento.
Em resumo, o atual BMS para baterias de chumbo-ácido adota principalmente balanceamento passivo. No futuro, a Dfun introduzirá o balanceamento híbrido, que equilibra células de alta tensão por meio de descarga e células de baixa tensão por meio de carregamento.
