Ako vyvažujete olovené batérie?

Efekt vedra: Množstvo vody, ktoré môže vedro pojať, závisí od jeho najkratšej tyče.

V oblasti batérií sa pozoruje efekt Buckets: Výkon batérie závisí od článku s najnižším napätím. Keď je vyváženie napätia zlé, dochádza k javu, že batéria je po krátkej dobe nabíjania úplne nabitá.

Ako riešiť problém vyrovnávania napätia batérií a predĺžiť ich životnosť?

Tradičný prístup: 

Manuálna pravidelná kontrola na identifikáciu batérií s nízkym napätím a individuálne nabíjanie batérií s nízkym napätím.

Inteligentný prístup: 

BMS (Battery Management System) je vybavený funkciou automatického vyvažovania, ktorá dokáže automaticky vyrovnávať napätie počas nabíjania a vybíjania.

Automatické vyvažovanie zahŕňa aktívne a pasívne vyvažovanie.

Aktívne vyvažovanie zahŕňa vyvažovanie založené na nabíjaní a prenose energie.

Aktívne vyvažovanie (založené na prenose energie):

Vyvažovanie sa uskutočňuje pomocou bezstratového prenosu energie, tj energia sa prenáša z článkov s vyšším napätím do článkov s nižším napätím, čím sa dosiahne celková napäťová rovnováha s minimálnou stratou energie; preto sa nazýva aj bezstratové vyvažovanie.

 

Výhody:  Minimálne straty energie, vysoká účinnosť, dlhá životnosť, vysoký prúd, rýchly účinok.

Nevýhody:  Zložité obvody, vysoké náklady.

Aktívne vyvažovanie (založené na nabíjaní):

V každom snímači monitorovacej bunky je napájací modul DC/DC. Počas udržiavacieho nabíjania modul nabíja článok najnižším napätím, aby sa jeho nabíjanie zvýšilo až do dosiahnutia nastavenej rovnováhy napätia.

 

Výhody:  Cielené nabíjanie pre nedostatočne nabité alebo menej výkonné články.

Nevýhody:  Vysoká cena kvôli potrebe DC/DC napájacích modulov, riziko prebitia (možné pri nesprávnom úsudku), vysoké náklady na údržbu kvôli potenciálnym poruchovým bodom.

Pasívne vyváženie (založené na vybíjaní):

Pasívne vyvažovanie zvyčajne zahŕňa vybíjanie článkov s vyšším napätím cez odpory, pričom sa uvoľňuje energia vo forme tepla, aby sa dosiahla celková rovnováha napätia, čím sa ostatným článkom počas procesu nabíjania umožní dlhší čas nabíjania.

 

Výhody:  Nízky vybíjací prúd, spoľahlivá technológia, nákladovo efektívne.

Nevýhody:  Krátky čas vybíjania, pomalý účinok.

Stručne povedané, súčasné BMS pre olovené batérie väčšinou využíva pasívne vyvažovanie. V budúcnosti Dfun predstaví hybridné vyvažovanie, ktoré vyrovnáva vysokonapäťové články vybíjaním a nízkonapäťové články nabíjaním.