مقدمة:
ببساطة، التوازن هو متوسط جهد التوازن. حافظ على جهدمجموعة بطاريات الليثيوممتسقة. تنقسم الموازنة إلى موازنة نشطة وموازنة سلبية. فما الفرق بين الموازنة النشطة والموازنة السلبية للوحة حماية بطارية الليثيوم؟ لنلقِ نظرة على Heltec Energy.

الموازنة النشطة للوحة حماية بطارية الليثيوم
الموازنة النشطة هي أن سلكًا ذا جهد عالٍ يُكمّل سلكًا ذا جهد منخفض، مما يضمن عدم هدر الطاقة، ويمكن خفض الجهد العالي وتعويض الجهد المنخفض. يمكنك اختيار حجم تيار الموازنة بنفسك في هذا النوع من تيارات الموازنة النشطة. يُستخدم تيار 2 أمبير بشكل شائع، وهناك أيضًا تيارات كبيرة بقوة 10 أمبير أو أعلى.
تعتمد معدات الموازنة النشطة المتوفرة في السوق حاليًا على مبدأ المحولات، معتمدةً على رقائق باهظة الثمن من مُصنِّعيها. بالإضافة إلى رقاقة الموازنة، توجد 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 في شكل حرارة، والخسارة الوحيدة هي ملف المحول.
يمكن اختيار تيار الموازنة وسرعة الموازنة عالية. الموازنة النشطة أكثر تعقيدًا من الموازنة السلبية، وخاصةً باستخدام طريقة المحول. سعر نظام إدارة البطارية (BMS) المزود بوظيفة الموازنة النشطة أعلى بكثير من سعر الموازنة السلبية، مما يحدّ إلى حد ما من الترويج للموازنة النشطة.نظام إدارة البطاريات.
الموازنة السلبية للوحة حماية بطارية الليثيوم
تتم عملية الموازنة السلبية بشكل أساسي بإضافة مقاومات إلى التفريغ. يتم تفريغ سلسلة الخلايا عالية الجهد على شكل تبديد حراري للمنطقة المحيطة، مما يؤدي إلى تبريد المقاوم. عيبها هو أن التفريغ يعتمد على سلسلة ذات جهد أقل، مما قد يؤدي إلى مخاطر أثناء الشحن.
يتم استخدام الموازنة السلبية بشكل أساسي بسبب تكلفتها المنخفضة ومبدأ عملها البسيط؛ عيبها هو أنها متوازنة على أساس أدنى طاقة، ولا يمكنها استكمال سلسلة الجهد المنخفض، مما يؤدي إلى هدر الطاقة.
الفرق بين التوازن النشط والتوازن السلبي
الموازنة السلبية مناسبة للقدرة الصغيرة والجهد المنخفضبطاريات الليثيومفي حين أن الموازنة النشطة مناسبة لتطبيقات حزمة بطاريات الليثيوم ذات الجهد العالي والسعة الكبيرة.
تتضمن تقنيات الشحن المتوازن المستخدمة بشكل شائع الشحن المتوازن بمقاومات تحويلة ثابتة، والشحن المتوازن بمقاومات تحويلة تشغيل/إيقاف، والشحن المتوازن بجهد البطارية المتوسط، والشحن المتوازن بمكثف التبديل، والشحن المتوازن بمحول باك، والشحن المتوازن بالمحث، وما إلى ذلك. عند شحن مجموعة من بطاريات الليثيوم على التوالي، يجب شحن كل بطارية بالتساوي، وإلا سيتأثر أداء وعمر مجموعة البطاريات بأكملها أثناء الاستخدام.
سمات | الموازنة السلبية | الموازنة النشطة |
مبدأ العمل | استهلاك الطاقة الزائدة من خلال المقاومات | موازنة طاقة البطارية من خلال نقل الطاقة |
فقدان الطاقة كبير | الطاقة المهدرة على شكل حرارة صغيرة | نقل الطاقة الكهربائية بكفاءة |
يكلف | قليل | عالي |
تعقيد | تكنولوجيا منخفضة وناضجة | مطلوب تصميم دائرة عالية ومعقدة |
كفاءة | انخفاض فقدان الحرارة | عالية، لا يوجد فقدان للطاقة تقريبًا |
ملائم | سيناريوهات مجموعات البطاريات الصغيرة أو التطبيقات منخفضة التكلفة | مجموعات البطاريات الكبيرة أو التطبيقات عالية الأداء |
.jpg)
المبدأ الأساسي للموازنة السلبية هو تحقيق تأثير التوازن من خلال استنزاف الطاقة الزائدة. عادةً، تُحوّل الطاقة الزائدة في حزمة بطارية الجهد الزائد إلى حرارة عبر مقاومة، مما يحافظ على ثبات جهد البطارية. ميزة هذه الموازنة السلبية هي بساطة دائرة الموازنة السلبية وانخفاض تكلفة التصميم والتنفيذ. كما أن تقنية الموازنة السلبية متطورة للغاية، وقد استُخدمت على نطاق واسع في العديد من المشاريع منخفضة التكلفة والصغيرة.مجموعات البطاريات.
من عيوبها فقدان كبير للطاقة نتيجة تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة عبر المقاومة. ونظرًا لانخفاض كفاءتها، خاصةً في البطاريات كبيرة السعة، يكون هدر الطاقة أكثر وضوحًا، وهي غير مناسبة لتطبيقات البطاريات واسعة النطاق وعالية الأداء. ولأن الطاقة الكهربائية تتحول إلى حرارة، فقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة البطارية، مما يؤثر على سلامة النظام وعمره الافتراضي.
تُحقق الموازنة النشطة التوازنَ بنقل الطاقة الكهربائية الزائدة من البطاريات ذات الجهد العالي إلى البطاريات ذات الجهد المنخفض. تُضبط هذه الطريقة عادةً توزيع الطاقة بين البطاريات من خلال مُحوّلات الطاقة، أو مُحوّلات تعزيز الجهد، أو غيرها من المكونات الإلكترونية. وتتمثل ميزة هذه الطريقة في الكفاءة العالية: فلا تُهدر الطاقة، بل تُوازَن بالنقل، ما يمنع فقدان الحرارة، وعادةً ما تكون الكفاءة عالية (تصل إلى 95% أو أكثر).
توفير الطاقة: نظرًا لعدم وجود هدر للطاقة، فهو مناسب للقدرة الكبيرة والأداء العاليبطارية ليثيومأنظمة البطاريات، ويمكنها إطالة عمر خدمة حزمة البطارية. مناسب لحزم البطاريات الكبيرة: يُعدّ التوازن النشط أكثر ملاءمةً لحزم البطاريات ذات السعة الكبيرة، خاصةً في حالات مثل المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة، ويمكنه تحسين كفاءة النظام وقدرته على التحمل بشكل كبير.
من عيوبها أن تصميم وتنفيذ الموازنة النشطة معقد نسبيًا، ويتطلب عادةً عددًا أكبر من المكونات الإلكترونية، ما يؤدي إلى ارتفاع تكلفتها. التعقيد التقني: يتطلب التحكم الدقيق وتصميم الدوائر، وهو أمر صعب وقد يزيد من صعوبة التطوير والصيانة.
خاتمة
إذا كان النظام منخفض التكلفة أو صغيرًا أو تطبيقًا ذو متطلبات منخفضة للموازنة، فيمكن اختيار الموازنة السلبية؛ بالنسبة لأنظمة البطاريات التي تتطلب إدارة طاقة فعالة أو سعة كبيرة أو أداءً عاليًا، فإن الموازنة النشطة هي الخيار الأفضل.
Heltec Energy هي شركة تعمل على تطوير وتصنيع معدات اختبار وإصلاح البطاريات عالية الأداء، وتوفر حلولاً للتصنيع الخلفي، وإنتاج تجميع العبوات، وإصلاح البطاريات القديمةبطاريات الليثيوم.
لطالما حرصت شركة هيلتيك إنرجي على الابتكار المستقل، بهدف رئيسي يتمثل في توفير منتجات موثوقة واقتصادية للغاية في صناعة بطاريات الليثيوم، مع الالتزام بمفهوم الخدمة "العميل أولاً، الجودة المتميزة" لخلق قيمة مضافة للعملاء. خلال مسيرتها التنموية، وظفت الشركة فريقًا من كبار المهندسين في هذا المجال، مما يضمن بفعالية تطوير منتجاتها وفعاليتها العملية.
إذا كان لديك أي أسئلة أو ترغب في معرفة المزيد، فلا تتردد في الاتصال بنا.تواصل معنا.
طلب عرض الأسعار:
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: ٢٦ نوفمبر ٢٠٢٤