مقدمة:
بعبارات بسيطة، الموازنة هي متوسط جهد الموازنة. الحفاظ على الجهد منحزمة بطارية الليثيومثابت. وينقسم التوازن إلى التوازن النشط والتوازن السلبي. إذن ما هو الفرق بين التوازن النشط والتوازن السلبي للوحة حماية بطارية الليثيوم؟ دعونا نلقي نظرة مع شركة Heltec Energy.
التوازن النشط للوحة حماية بطارية الليثيوم
التوازن النشط هو أن السلسلة ذات الجهد العالي تكمل الطاقة إلى سلسلة ذات الجهد المنخفض، بحيث لا يتم إهدار الطاقة، ويمكن خفض الجهد العالي، ويمكن استكمال الجهد المنخفض. يمكن لهذا النوع من تيار الموازنة النشط اختيار حجم تيار الموازنة بنفسك. في الأساس، يتم استخدام 2A بشكل شائع، وهناك أيضًا 10A كبيرة أو أعلى.
الآن تستخدم معدات الموازنة النشطة الموجودة في السوق بشكل أساسي مبدأ المحول، وتعتمد على الرقائق باهظة الثمن لمصنعي الرقائق. بالإضافة إلى شريحة التوازن، هناك أيضًا مكونات طرفية باهظة الثمن مثل المحولات، وهي كبيرة الحجم وعالية التكلفة.
إن تأثير التوازن النشط واضح جدًا: كفاءة عمل عالية، ويتم تحويل طاقة أقل وعدم تبديدها على شكل حرارة، والخسارة الوحيدة هي ملف المحول.
يمكن اختيار تيار الموازنة وتكون سرعة الموازنة سريعة. تعتبر الموازنة النشطة أكثر تعقيدًا من حيث البنية من الموازنة السلبية، خاصة طريقة المحولات. سيكون سعر BMS مع وظيفة التوازن النشط أعلى بكثير من سعر التوازن السلبي، مما يحد أيضًا إلى حد ما من تعزيز التوازن النشطخدمات إدارة المباني.
التوازن السلبي للوحة حماية بطارية الليثيوم
يتم إجراء التوازن السلبي بشكل أساسي عن طريق إضافة مقاومات للتفريغ. يتم تفريغ سلسلة الخلايا ذات الجهد العالي في شكل تبديد للحرارة إلى المنطقة المحيطة، مما يحقق تأثير تبريد المقاوم. العيب هو أن التفريغ يعتمد على سلسلة الجهد الأدنى، وهناك احتمال حدوث خطر عند الشحن.
يتم استخدام التوازن السلبي بشكل رئيسي بسبب التكلفة المنخفضة ومبدأ العمل البسيط؛ عيبه هو أنه متوازن على أساس أقل طاقة، ولا يمكن أن يكمل السلسلة ذات الجهد المنخفض، مما يؤدي إلى إهدار الطاقة.
الفرق بين التوازن النشط والتوازن السلبي
التوازن السلبي مناسب للسعة الصغيرة والجهد المنخفضبطاريات الليثيوم، في حين أن التوازن النشط مناسب لتطبيقات حزمة بطاريات الليثيوم ذات الجهد العالي والطاقة الكبيرة.
تشتمل تقنيات الشحن المتوازن شائعة الاستخدام على شحن ثابت لموازنة مقاوم التحويل، وموازنة شحن مقاوم التحويل، وموازنة شحن جهد البطارية المتوسط، وموازنة شحن مكثف التبديل، وموازنة شحن محول باك، وموازنة شحن المحث، وما إلى ذلك. عند شحن مجموعة من بطاريات الليثيوم في سلسلة، يجب شحن كل بطارية بالتساوي، وإلا سيتأثر أداء وعمر مجموعة البطاريات بأكملها أثناء الاستخدام.
سمات | التوازن السلبي | التوازن النشط |
مبدأ العمل | تستهلك الطاقة الزائدة من خلال المقاومات | موازنة طاقة البطارية من خلال نقل الطاقة |
فقدان الطاقة كبير | الطاقة المهدرة كحرارة صغيرة | النقل الفعال للطاقة الكهربائية |
يكلف | قليل | عالي |
تعقيد | تكنولوجيا منخفضة وناضجة | مطلوب تصميم دوائر عالية ومعقدة |
كفاءة | انخفاض فقدان الحرارة | عالية، تقريبا لا يوجد فقدان للطاقة |
ملائم | سيناريوهات حزم البطاريات الصغيرة أو التطبيقات منخفضة التكلفة | حزم البطاريات الكبيرة أو التطبيقات عالية الأداء |
المبدأ الأساسي للتوازن السلبي هو تحقيق تأثير التوازن عن طريق إهدار الطاقة الزائدة. عادة، يتم تحويل الطاقة الزائدة في حزمة البطارية ذات الجهد الزائد إلى حرارة من خلال المقاوم، بحيث يظل جهد البطارية ثابتًا. الميزة هي أن دائرة التوازن السلبية بسيطة وتكلفة التصميم والتنفيذ منخفضة. وتكنولوجيا التوازن السلبي ناضجة جدًا وقد تم استخدامها على نطاق واسع في العديد من المنتجات الصغيرة والمنخفضة التكلفةحزم البطارية.
العيب هو أن هناك فقدانًا كبيرًا للطاقة بسبب تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة من خلال المقاومة. الكفاءة المنخفضة، خاصة في حزم البطاريات ذات السعة الكبيرة، تكون هدر الطاقة أكثر وضوحًا، وهي غير مناسبة لتطبيقات البطاريات واسعة النطاق وعالية الأداء. ونظرًا لأن الطاقة الكهربائية تتحول إلى حرارة، فقد يتسبب ذلك في ارتفاع درجة حرارة مجموعة البطارية، مما يؤثر على سلامة وعمر النظام بشكل عام.
يحقق التوازن النشط التوازن عن طريق نقل الطاقة الكهربائية الزائدة من البطاريات ذات الجهد العالي إلى البطاريات ذات الجهد المنخفض. تعمل هذه الطريقة عمومًا على ضبط توزيع الطاقة بين البطاريات من خلال تبديل مصادر الطاقة أو محولات تعزيز القدرة أو المكونات الإلكترونية الأخرى. الميزة هي الكفاءة العالية: لا يتم إهدار الطاقة، بل يتم موازنتها عن طريق النقل، لذلك لا يوجد فقدان للحرارة، وعادة ما تكون الكفاءة عالية (تصل إلى 95٪ أو أكثر).
توفير الطاقة: نظرًا لعدم وجود نفايات للطاقة، فهو مناسب للسعة الكبيرة والأداء العاليبطارية الليثيومالأنظمة ويمكن أن تطيل عمر خدمة حزمة البطارية. ينطبق على حزم البطاريات الكبيرة: يعد التوازن النشط أكثر ملاءمة لحزم البطاريات ذات السعة الكبيرة، خاصة في سيناريوهات مثل السيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة، ويمكن أن يحسن بشكل كبير كفاءة النظام وتحمله.
العيب هو أن تصميم وتنفيذ الموازنة النشطة معقد نسبيًا، وعادة ما يتطلب المزيد من المكونات الإلكترونية، وبالتالي فإن التكلفة أعلى. التعقيد الفني: يتطلب التحكم الدقيق وتصميم الدوائر، وهو أمر صعب وقد يزيد من صعوبة التطوير والصيانة.
خاتمة
إذا كان نظامًا صغيرًا منخفض التكلفة أو تطبيقًا بمتطلبات منخفضة للموازنة، فيمكن اختيار الموازنة السلبية؛ بالنسبة لأنظمة البطاريات التي تتطلب إدارة فعالة للطاقة أو سعة كبيرة أو أداء عالي، يعد التوازن النشط خيارًا أفضل.
Heltec Energy هي شركة تقوم بتطوير وتصنيع معدات اختبار وإصلاح البطاريات عالية الأداء، وتوفر حلولاً للتصنيع الخلفي وإنتاج تجميع العبوات وإصلاح البطاريات القديمةبطاريات الليثيوم.
لقد أصرت شركة Heltec Energy دائمًا على الابتكار المستقل، بهدف رئيسي هو توفير منتجات موثوقة وفعالة من حيث التكلفة للغاية في صناعة بطاريات الليثيوم، ومع مفهوم الخدمة المتمثل في "العميل أولاً، التميز في الجودة" لخلق قيمة للعملاء. أثناء تطويرها، تمتلك الشركة فريقًا من كبار المهندسين في الصناعة، مما يضمن بشكل فعال التقدم والتطبيق العملي لمنتجاتها.
إذا كان لديك أي أسئلة أو ترغب في معرفة المزيد، فلا تتردد في ذلكتواصل معنا.
طلب عرض أسعار:
جاكلين:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
سوكري:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
نانسي:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
وقت النشر: 26 نوفمبر 2024