การแนะนำ:
พูดง่ายๆ ก็คือ การปรับสมดุลคือแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยที่สมดุล รักษาแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมสม่ำเสมอ. การปรับสมดุลแบ่งออกเป็นการปรับสมดุลแบบแอคทีฟและการปรับสมดุลแบบพาสซีฟ แล้วอะไรคือความแตกต่างระหว่าง Active Balancing และ Passive Balancing ของแผงป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม? มาดู Heltec Energy กันดีกว่า
การปรับสมดุลของแผงป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม
การปรับสมดุลแบบแอคทีฟคือสายที่มีไฟฟ้าแรงสูงมาเสริมกำลังกับสายที่มีไฟฟ้าแรงต่ำ เพื่อไม่ให้พลังงานสิ้นเปลือง ลดไฟฟ้าแรงสูงให้ต่ำลง และเสริมไฟฟ้าแรงต่ำได้ กระแสบาลานซ์แบบแอคทีฟชนิดนี้สามารถเลือกขนาดกระแสบาลานซ์ได้ด้วยตัวเอง โดยพื้นฐานแล้ว 2A มักใช้กัน และยังมีขนาดใหญ่ที่มี 10A หรือสูงกว่านั้นด้วย
ปัจจุบันอุปกรณ์ปรับสมดุลที่ใช้งานอยู่ในตลาดโดยทั่วไปใช้หลักการของหม้อแปลงไฟฟ้า โดยอาศัยชิปราคาแพงของผู้ผลิตชิป นอกจากชิปปรับสมดุลแล้ว ยังมีส่วนประกอบต่อพ่วงที่มีราคาแพง เช่น หม้อแปลง ซึ่งมีขนาดใหญ่และมีราคาสูง
ผลของการปรับสมดุลแบบแอคทีฟนั้นชัดเจนมาก: ประสิทธิภาพในการทำงานสูง พลังงานจะถูกแปลงน้อยลงและไม่กระจายไปในรูปของความร้อน และการสูญเสียเพียงอย่างเดียวคือขดลวดของหม้อแปลง
สามารถเลือกกระแสบาลานซ์ได้และความเร็วบาลานซ์รวดเร็ว การปรับสมดุลแบบแอคทีฟนั้นมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากกว่าการปรับสมดุลแบบพาสซีฟ โดยเฉพาะวิธีหม้อแปลงไฟฟ้า ราคาของ BMS ที่มีฟังก์ชันการปรับสมดุลแบบแอคทีฟจะสูงกว่าราคาของการปรับสมดุลแบบพาสซีฟอย่างมาก ซึ่งยังจำกัดการส่งเสริมการปรับสมดุลแบบแอคทีฟอยู่บ้างบีเอ็มเอส.
การปรับสมดุลแบบพาสซีฟของแผงป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม
โดยทั่วไปแล้วการปรับสมดุลแบบพาสซีฟทำได้โดยการเพิ่มตัวต้านทานเพื่อคายประจุ สายไฟของเซลล์ไฟฟ้าแรงสูงจะถูกปล่อยออกมาในรูปแบบของการกระจายความร้อนไปยังบริเวณโดยรอบ ส่งผลให้ตัวต้านทานเย็นลง ข้อเสียคือการปล่อยประจุจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำที่สุด และอาจมีความเสี่ยงเมื่อทำการชาร์จ
ส่วนใหญ่จะใช้การปรับสมดุลแบบพาสซีฟเนื่องจากมีต้นทุนต่ำและหลักการทำงานที่เรียบง่าย ข้อเสียคือมีความสมดุลโดยยึดตามกำลังไฟต่ำสุด และไม่สามารถเสริมสายแรงดันต่ำได้ ส่งผลให้เกิดการสิ้นเปลืองพลังงาน
ความแตกต่างระหว่างการปรับสมดุลแบบแอคทีฟและการปรับสมดุลแบบพาสซีฟ
การปรับสมดุลแบบพาสซีฟเหมาะสำหรับความจุขนาดเล็กและแรงดันไฟฟ้าต่ำแบตเตอรี่ลิเธียมในขณะที่การปรับสมดุลแบบแอคทีฟเหมาะสำหรับการใช้งานชุดแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานไฟฟ้าแรงสูงและความจุสูง
เทคโนโลยีการชาร์จแบบสมดุลที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การชาร์จแบบปรับสมดุลตัวต้านทานแบบแบ่งคงที่, การชาร์จแบบปรับสมดุลแบบตัวต้านทานแบบเปิด-ปิด, การชาร์จแบบสมดุลแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่โดยเฉลี่ย, การชาร์จแบบปรับสมดุลตัวเก็บประจุแบบสวิตช์, การชาร์จแบบปรับสมดุลตัวแปลงบั๊ก, การชาร์จแบบปรับสมดุลตัวเหนี่ยวนำ ฯลฯ เมื่อชาร์จกลุ่มแบตเตอรี่ลิเธียมใน แบตเตอรี่แต่ละก้อนควรชาร์จเท่าๆ กัน มิฉะนั้นประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของกลุ่มแบตเตอรี่ทั้งหมดจะได้รับผลกระทบระหว่างการใช้งาน
คุณสมบัติ | การปรับสมดุลแบบพาสซีฟ | การปรับสมดุลที่ใช้งานอยู่ |
หลักการทำงาน | ใช้พลังงานส่วนเกินผ่านตัวต้านทาน | ปรับสมดุลพลังงานแบตเตอรี่ด้วยการถ่ายโอนพลังงาน |
การสูญเสียพลังงานขนาดใหญ่ | พลังงานที่สูญเสียไปเป็นความร้อนที่มีขนาดเล็ก | การถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ |
ค่าใช้จ่าย | ต่ำ | สูง |
ความซับซ้อน | เทคโนโลยีต่ำและเป็นผู้ใหญ่ | จำเป็นต้องมีการออกแบบวงจรสูงและซับซ้อน |
ประสิทธิภาพ | สูญเสียความร้อนต่ำ | สูงแทบไม่มีการสูญเสียพลังงาน |
ใช้งานได้ | สถานการณ์ ชุดแบตเตอรี่ขนาดเล็กหรือการใช้งานราคาประหยัด | ชุดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่หรือการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง |
หลักการพื้นฐานของการปรับสมดุลแบบพาสซีฟคือการบรรลุผลการปรับสมดุลโดยการสิ้นเปลืองพลังงานส่วนเกิน โดยปกติ พลังงานส่วนเกินในชุดแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าเกินจะถูกแปลงเป็นความร้อนผ่านตัวต้านทาน เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ยังคงสม่ำเสมอ ข้อดีคือวงจรปรับสมดุลแบบพาสซีฟนั้นเรียบง่าย และต้นทุนการออกแบบและการใช้งานต่ำ และเทคโนโลยีการปรับสมดุลแบบพาสซีฟนั้นมีความเป็นผู้ใหญ่มากและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในราคาประหยัดและขนาดเล็กจำนวนมากชุดแบตเตอรี่.
ข้อเสียคือมีการสูญเสียพลังงานมากเนื่องจากการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อนผ่านความต้านทาน ประสิทธิภาพต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชุดแบตเตอรี่ความจุสูง การสิ้นเปลืองพลังงานจะเห็นได้ชัดเจนกว่า และไม่เหมาะสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่ขนาดใหญ่และประสิทธิภาพสูง และเนื่องจากพลังงานไฟฟ้าถูกแปลงเป็นความร้อนจึงอาจทำให้ก้อนแบตเตอรี่ร้อนเกินไปส่งผลต่อความปลอดภัยและอายุการใช้งานของระบบโดยรวม
การปรับสมดุลแบบแอคทีฟช่วยให้เกิดความสมดุลโดยการถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินจากแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าไปยังแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า โดยทั่วไปวิธีนี้จะปรับการกระจายพลังงานระหว่างแบตเตอรี่ผ่านการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ตัวแปลงบั๊กบูสต์ หรือส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ข้อดีคือประสิทธิภาพสูง: พลังงานไม่สูญเปล่า แต่สมดุลโดยการถ่ายโอน จึงไม่สูญเสียความร้อน และมักจะมีประสิทธิภาพสูง (สูงถึง 95% หรือมากกว่า)
ประหยัดพลังงาน: เนื่องจากไม่มีการสิ้นเปลืองพลังงาน จึงเหมาะสำหรับความจุขนาดใหญ่ประสิทธิภาพสูงแบตเตอรี่ลิเธียมระบบและสามารถยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ได้ ใช้ได้กับชุดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่: การปรับสมดุลแบบแอคทีฟเหมาะสำหรับชุดแบตเตอรี่ความจุสูงมากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ต่างๆ เช่น ยานพาหนะไฟฟ้าและระบบกักเก็บพลังงาน และสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและความทนทานของระบบได้อย่างมาก
ข้อเสียคือการออกแบบและการใช้งาน Active Balancing ค่อนข้างซับซ้อน โดยทั่วไปต้องใช้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มากขึ้น จึงมีต้นทุนสูงกว่า ความซับซ้อนทางเทคนิค: จำเป็นต้องมีการควบคุมที่แม่นยำและการออกแบบวงจร ซึ่งเป็นเรื่องยากและอาจเพิ่มความยากในการพัฒนาและบำรุงรักษา
บทสรุป
หากเป็นระบบขนาดเล็กที่มีต้นทุนต่ำหรือแอปพลิเคชันที่มีข้อกำหนดต่ำในการทรงตัว ก็สามารถเลือกการปรับสมดุลแบบพาสซีฟได้ สำหรับระบบแบตเตอรี่ที่ต้องการการจัดการพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ ความจุขนาดใหญ่หรือประสิทธิภาพสูง การปรับสมดุลแบบแอคทีฟเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
Heltec Energy เป็นบริษัทที่พัฒนาและผลิตอุปกรณ์ทดสอบและซ่อมแซมแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูง และจัดหาโซลูชันสำหรับการผลิตส่วนหลัง การผลิตชุดประกอบบรรจุภัณฑ์ และการซ่อมแบตเตอรี่เก่าสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม.
Heltec Energy ยืนหยัดในนวัตกรรมที่เป็นอิสระมาโดยตลอด โดยมีเป้าหมายหลักในการจัดหาผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้และคุ้มค่าสูงในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียม และด้วยแนวคิดการบริการ "ลูกค้าต้องมาก่อน ความเป็นเลิศด้านคุณภาพ" เพื่อสร้างมูลค่าให้กับลูกค้า ในระหว่างการพัฒนา บริษัทมีทีมวิศวกรอาวุโสในอุตสาหกรรม ซึ่งรับประกันความก้าวหน้าและการใช้งานจริงของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
หากคุณมีคำถามหรือต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา.
ขอใบเสนอราคา:
แจ็กเกอลีน:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
ซูเกร:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
แนนซี่:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
เวลาโพสต์: 26 พ.ย.-2024