Kurşun-asit Aküleri Nasıl Dengelersiniz?

Kova Etkisi: Bir kovanın tutabileceği su miktarı, en kısa direğine bağlıdır.

Piller alanında Kova Etkisi gözlemlenir: Bir pil takımının performansı, en düşük voltaja sahip hücreye bağlıdır. Voltaj dengeleme zayıf olduğunda, pilin kısa bir şarj süresinden sonra tamamen şarj olması durumu ortaya çıkar.

Akülerin voltaj dengeleme sorunu nasıl çözülebilir ve ömürleri nasıl uzatılabilir?

Geleneksel Yaklaşım: 

Düşük voltajlı pilleri tanımlamak ve düşük voltajlı pilleri ayrı ayrı şarj etmek için manuel periyodik inceleme.

Akıllı Yaklaşım: 

BMS (Pil Yönetim Sistemi), şarj ve deşarj sırasında voltajı otomatik olarak dengeleyebilen otomatik dengeleme işleviyle donatılmıştır.

Otomatik dengeleme aktif ve pasif dengelemeyi içerir.

Aktif dengeleme, şarj tabanlı ve enerji aktarımı tabanlı dengelemeyi içerir.

Aktif Dengeleme (Enerji Transferine Dayalı):

Dengeleme, enerjinin kayıpsız aktarımı yoluyla gerçekleştirilir, yani enerji, yüksek voltajlı hücrelerden düşük voltajlı hücrelere aktarılarak minimum enerji kaybıyla genel voltaj dengesi sağlanır; dolayısıyla kayıpsız dengeleme olarak da adlandırılır.

 

Avantajları:  Minimum enerji kaybı, yüksek verim, uzun süre, yüksek akım, hızlı etki.

Dezavantajları:  Karmaşık devre yapısı, yüksek maliyet.

Aktif Dengeleme (Şarj Tabanlı):

Her izleme hücresi sensöründe bir DC/DC güç modülü bulunur. Şamandıralı şarj sırasında modül, ayarlanan voltaj dengesine ulaşana kadar şarjını artırmak için hücreyi en düşük voltajla şarj eder.

 

Avantajları:  Az şarj edilmiş veya düşük performanslı hücreler için hedefli şarj.

Dezavantajları:  DC/DC güç modüllerine olan ihtiyaç nedeniyle yüksek maliyet, aşırı şarj riski (yanlış kararla mümkündür), potansiyel arıza noktaları nedeniyle yüksek bakım maliyeti.

Pasif Dengeleme (Deşarj Esaslı):

Pasif dengeleme tipik olarak yüksek voltajlı hücrelerin dirençler aracılığıyla boşaltılmasını, genel voltaj dengesini sağlamak için enerjiyi ısı biçiminde serbest bırakmayı ve böylece şarj işlemi sırasında diğer hücrelerin daha fazla şarj süresine izin verilmesini içerir.

 

Avantajları:  Düşük deşarj akımı, güvenilir teknoloji, uygun maliyetli.

Dezavantajları:  Kısa deşarj süresi, yavaş etki.

Özetle, kurşun-asit akülere yönelik mevcut BMS çoğunlukla pasif dengelemeyi benimser. Gelecekte Dfun, yüksek voltajlı hücreleri deşarj yoluyla ve düşük voltajlı hücreleri şarj yoluyla dengeleyen hibrit dengelemeyi tanıtacak.