شعار الصفحة

أخبار

ما الفرق بين الموازنة النشطة والموازنة السلبية للوحات حماية بطاريات الليثيوم؟

مقدمة:

ببساطة، التوازن هو متوسط ​​جهد التوازن. حافظ على جهدحزم بطاريات الليثيوممتسق. ينقسم التوازن إلى توازن نشط وتوازن سلبي. فما الفرق بين التوازن النشط والتوازن السلبي في لوحة حماية بطارية الليثيوم؟ دعونا نلقي نظرة مع شركة هيلتك إنرجي.

بطارية ليثيوم متوازنة نشطة

موازنة نشطة للوحة حماية بطارية الليثيوم

الموازنة النشطة هي عملية تزويد سلسلة ذات جهد عالٍ بالطاقة لسلسلة ذات جهد منخفض، مما يمنع هدر الطاقة، حيث يتم خفض الجهد العالي وتزويد الجهد المنخفض. يتيح هذا النوع من الموازنة النشطة اختيار قيمة التيار المناسب. يُستخدم عادةً تيار 2 أمبير، كما توجد تيارات أعلى تصل إلى 10 أمبير أو أكثر.

تعتمد أجهزة موازنة الجهد النشطة المتوفرة حاليًا في السوق بشكل أساسي على مبدأ المحولات، مستخدمةً رقائق إلكترونية باهظة الثمن من إنتاج الشركات المصنعة. إلى جانب رقاقة الموازنة، توجد أيضًا مكونات طرفية باهظة الثمن مثل المحولات، والتي تتميز بحجمها الكبير وتكلفتها العالية.

إن تأثير الموازنة النشطة واضح للغاية: كفاءة تشغيل عالية، يتم تحويل طاقة أقل ولا يتم تبديدها على شكل حرارة، والخسارة الوحيدة هي ملف المحول.

يمكن اختيار تيار الموازنة، وتتميز سرعة الموازنة بالسرعة العالية. تُعدّ الموازنة النشطة أكثر تعقيدًا في بنيتها من الموازنة السلبية، لا سيما طريقة المحولات. سيكون سعر نظام إدارة المباني (BMS) المزود بوظيفة الموازنة النشطة أعلى بكثير من سعر نظام الموازنة السلبية، مما يحدّ نوعًا ما من انتشار الموازنة النشطة.نظام إدارة المباني.

موازنة سلبية للوحة حماية بطارية الليثيوم

تُجرى عملية الموازنة السلبية أساسًا بإضافة مقاومات لتفريغ الشحنة. يتم تفريغ سلسلة الخلايا ذات الجهد العالي على شكل تبديد حرارة إلى المنطقة المحيطة، مما يُحقق تبريدًا للمقاوم. أما عيب هذه الطريقة فهو أن التفريغ يعتمد على سلسلة الخلايا ذات الجهد الأدنى، مما قد يُشكل خطرًا أثناء الشحن.

يُستخدم التوازن السلبي بشكل أساسي بسبب انخفاض تكلفته وبساطة مبدأ عمله؛ وعيبه أنه يعتمد على أدنى طاقة، ولا يمكنه تعويض سلسلة الجهد المنخفض، مما يؤدي إلى هدر الطاقة.

الفرق بين التوازن النشط والتوازن السلبي

يُعد التوازن السلبي مناسبًا للأنظمة ذات السعة الصغيرة والجهد المنخفض.بطاريات الليثيوم، بينما يعتبر التوازن النشط مناسبًا لتطبيقات حزم بطاريات الليثيوم عالية الجهد وذات السعة الكبيرة.

تشمل تقنيات الشحن المتوازن الشائعة الاستخدام الشحن المتوازن باستخدام مقاومة تحويل ثابتة، والشحن المتوازن باستخدام مقاومة تحويل تشغيل/إيقاف، والشحن المتوازن باستخدام متوسط ​​جهد البطارية، والشحن المتوازن باستخدام مكثف تبديل، والشحن المتوازن باستخدام محول خافض للجهد، والشحن المتوازن باستخدام ملف حث، 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 التوازن السلبي التوازن النشط
مبدأ العمل استهلاك الطاقة الزائدة من خلال المقاومات موازنة طاقة البطارية من خلال نقل الطاقة
فقد كبير للطاقة طاقة مهدرة على شكل حرارة صغيرة نقل الطاقة الكهربائية بكفاءة
يكلف قليل عالي
تعقيد تكنولوجيا منخفضة وناضجة يتطلب تصميم الدوائر الكهربائية مستوى عالٍ من التعقيد.
كفاءة فقدان منخفض للحرارة فقدان طاقة مرتفع، يكاد يكون معدوماً
ملائم سيناريوهات حزم البطاريات الصغيرة أو التطبيقات منخفضة التكلفة حزم بطاريات كبيرة أو تطبيقات عالية الأداء
بطارية ليثيوم متوازنة نشطة (2)

يعتمد مبدأ الموازنة السلبية على تحقيق التوازن عن طريق تبديد الطاقة الزائدة. عادةً، تُحوّل الطاقة الزائدة في حزمة البطاريات ذات الجهد الزائد إلى حرارة عبر مقاوم، مما يحافظ على ثبات جهد البطارية. تتميز هذه التقنية ببساطة دائرة الموازنة السلبية وانخفاض تكلفة تصميمها وتنفيذها. كما أنها تقنية ناضجة للغاية وتُستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات منخفضة التكلفة والصغيرة.حزم البطاريات.

من عيوب هذه التقنية فقدان الطاقة الكبير الناتج عن تحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة عبر المقاومة. كما أن كفاءتها منخفضة، خاصةً في حزم البطاريات ذات السعة الكبيرة، حيث يكون هدر الطاقة أكثر وضوحًا، مما يجعلها غير مناسبة لتطبيقات البطاريات واسعة النطاق وعالية الأداء. ونظرًا لتحويل الطاقة الكهربائية إلى حرارة، فقد يؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة حزمة البطارية، مما يؤثر على سلامة النظام ككل وعمره الافتراضي.

تُحقق الموازنة النشطة التوازن عن طريق نقل الطاقة الكهربائية الزائدة من البطاريات ذات الجهد الأعلى إلى البطاريات ذات الجهد الأقل. وتُعدّل هذه الطريقة عادةً توزيع الطاقة بين البطاريات من خلال مصادر طاقة تبديلية، أو محولات رفع وخفض الجهد، أو مكونات إلكترونية أخرى. وتكمن ميزتها في الكفاءة العالية: فلا تُهدر الطاقة، بل تُوازن عن طريق النقل، فلا يوجد فقد للحرارة، وعادةً ما تكون الكفاءة عالية (تصل إلى 95% أو أكثر).

توفير الطاقة: نظرًا لعدم وجود هدر للطاقة، فهو مناسب للأنظمة ذات السعة الكبيرة والأداء العالي.بطارية الليثيومتُساهم أنظمة الموازنة النشطة في إطالة عمر بطارية النظام. وهي مناسبة لبطاريات ذات سعة كبيرة، خاصةً في تطبيقات مثل المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة، حيث تُحسّن كفاءة النظام وعمره الافتراضي بشكل ملحوظ.

من عيوب هذه التقنية أن تصميم وتنفيذ الموازنة النشطة معقد نسبيًا، ويتطلب عادةً عددًا أكبر من المكونات الإلكترونية، مما يزيد التكلفة. كما أن التعقيد التقني يتطلب تحكمًا دقيقًا وتصميمًا متقنًا للدوائر، وهو أمر صعب وقد يزيد من صعوبة التطوير والصيانة.

خاتمة

إذا كان النظام صغيرًا ومنخفض التكلفة أو تطبيقًا بمتطلبات منخفضة للموازنة، فيمكن اختيار الموازنة السلبية؛ أما بالنسبة لأنظمة البطاريات التي تتطلب إدارة فعالة للطاقة أو سعة كبيرة أو أداءً عاليًا، فإن الموازنة النشطة هي الخيار الأفضل.

شركة هيلتك إنرجي هي شركة تقوم بتطوير وتصنيع معدات اختبار وإصلاح البطاريات عالية الأداء، وتوفر حلولاً لتصنيع المكونات النهائية، وإنتاج تجميع البطاريات، وإصلاح البطاريات القديمة لـبطاريات الليثيوم.

لطالما حرصت شركة هيلتك إنرجي على الابتكار المستقل، بهدف رئيسي هو توفير منتجات موثوقة وفعّالة من حيث التكلفة في صناعة بطاريات الليثيوم، مع تطبيق مفهوم خدمة "العميل أولاً، والجودة المتميزة" لخلق قيمة مضافة لعملائها. وخلال مسيرتها، ضمت الشركة فريقاً من كبار المهندسين في هذا المجال، مما يضمن بشكل فعّال تطور منتجاتها وفعاليتها.

إذا كانت لديكم أي أسئلة أو ترغبون في معرفة المزيد، فلا تترددوا في التواصل معنا.تواصل معنا.

طلب عرض أسعار:

جاكلين:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538

سكري:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313

نانسي:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713


تاريخ النشر: 26 نوفمبر 2024