การแนะนำ:
พูดแบบง่ายๆ การปรับสมดุลคือแรงดันสมดุลเฉลี่ย รักษาแรงดันของแบตเตอรี่ลิเธียมการปรับสมดุลแบ่งออกเป็นการปรับสมดุลแบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟ แล้วความแตกต่างระหว่างการปรับสมดุลแบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟของบอร์ดป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมคืออะไร? มาดูที่ Heltec Energy กัน

การปรับสมดุลแบบแอคทีฟของบอร์ดป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม
การปรับสมดุลแบบแอคทีฟ (Active Balance) คือการใช้สายไฟฟ้าแรงดันสูงเสริมกำลังให้กับสายไฟฟ้าแรงดันต่ำ เพื่อไม่ให้สูญเสียพลังงาน สามารถลดแรงดันไฟฟ้าสูงลง และเสริมแรงดันไฟฟ้าต่ำลงได้ การปรับสมดุลแบบแอคทีฟนี้สามารถเลือกขนาดกระแสได้เอง โดยทั่วไปแล้ว กระแส 2A เป็นที่นิยมใช้กันทั่วไป และยังมีกระแสขนาดใหญ่ที่มีกระแส 10A หรือสูงกว่าด้วย
ปัจจุบันอุปกรณ์ปรับสมดุลแบบแอคทีฟในท้องตลาดส่วนใหญ่ใช้หลักการหม้อแปลงไฟฟ้า โดยอาศัยชิปราคาแพงจากผู้ผลิตชิป นอกจากชิปปรับสมดุลแล้ว ยังมีอุปกรณ์ต่อพ่วงราคาแพง เช่น หม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งมีขนาดใหญ่และมีราคาสูง
ผลของการปรับสมดุลแบบแอคทีฟนั้นเห็นได้ชัดมาก: ประสิทธิภาพการทำงานสูง มีการแปลงพลังงานน้อยลงและไม่สูญเสียไปในรูปแบบของความร้อน และสูญเสียเพียงขดลวดของหม้อแปลงเท่านั้น
สามารถเลือกกระแสสมดุลได้ และความเร็วในการสมดุลก็รวดเร็ว การปรับสมดุลแบบแอคทีฟมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าการปรับสมดุลแบบพาสซีฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้หม้อแปลงไฟฟ้า ราคาของ BMS ที่มีฟังก์ชันปรับสมดุลแบบแอคทีฟจะสูงกว่าการปรับสมดุลแบบพาสซีฟมาก ซึ่งยังจำกัดการส่งเสริมการปรับสมดุลแบบแอคทีฟอยู่บ้างบีเอ็มเอส.
การปรับสมดุลแบบพาสซีฟของบอร์ดป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียม
การปรับสมดุลแบบพาสซีฟทำได้โดยการเพิ่มตัวต้านทานเพื่อคายประจุ เซลล์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงจะถูกคายประจุในรูปแบบของการกระจายความร้อนไปยังบริเวณโดยรอบ ส่งผลให้ตัวต้านทานเย็นลง ข้อเสียคือ การคายประจุจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าต่ำสุดของแบตเตอรี่ และอาจมีความเสี่ยงเมื่อชาร์จ
การปรับสมดุลแบบพาสซีฟมักใช้กันเนื่องจากมีต้นทุนต่ำและหลักการทำงานที่เรียบง่าย ข้อเสียคือการปรับสมดุลจะขึ้นอยู่กับกำลังไฟต่ำสุด และไม่สามารถเสริมสตริงแรงดันต่ำได้ ส่งผลให้เกิดการสูญเสียพลังงาน
ความแตกต่างระหว่างการปรับสมดุลแบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟ
การปรับสมดุลแบบพาสซีฟเหมาะสำหรับความจุขนาดเล็ก แรงดันไฟต่ำแบตเตอรี่ลิเธียมในขณะที่การปรับสมดุลแบบแอ็คทีฟเหมาะสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงและความจุขนาดใหญ่
เทคโนโลยีการชาร์จแบบสมดุลที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การชาร์จแบบสมดุลตัวต้านทานชันท์คงที่ การชาร์จแบบสมดุลตัวต้านทานชันท์เปิด-ปิด การชาร์จแบบสมดุลแรงดันแบตเตอรี่เฉลี่ย การชาร์จแบบสมดุลตัวเก็บประจุสวิตช์ การชาร์จแบบสมดุลบัคคอนเวอร์เตอร์ การชาร์จแบบสมดุลตัวเหนี่ยวนำ เป็นต้น เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นกลุ่มๆ แบบอนุกรม ควรชาร์จแบตเตอรี่แต่ละก้อนให้เท่ากัน มิฉะนั้น ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ทั้งกลุ่มจะได้รับผลกระทบในระหว่างการใช้งาน
คุณสมบัติ | การทรงตัวแบบพาสซีฟ | การปรับสมดุลแบบแอคทีฟ |
หลักการทำงาน | ใช้พลังงานส่วนเกินผ่านตัวต้านทาน | สมดุลพลังงานแบตเตอรี่ผ่านการถ่ายโอนพลังงาน |
การสูญเสียพลังงานจำนวนมาก | พลังงานที่สูญเสียไปเป็นความร้อนขนาดเล็ก | การถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ |
ค่าใช้จ่าย | ต่ำ | สูง |
ความซับซ้อน | เทคโนโลยีต่ำและเป็นผู้ใหญ่ | จำเป็นต้องออกแบบวงจรที่ซับซ้อนและสูง |
ประสิทธิภาพ | ต่ำ สูญเสียความร้อน | สูงแทบไม่สูญเสียพลังงาน |
ใช้ได้ | สถานการณ์แบตเตอรี่ขนาดเล็กหรือแอปพลิเคชันต้นทุนต่ำ | แบตเตอรี่ขนาดใหญ่หรือแอปพลิเคชันประสิทธิภาพสูง |
.jpg)
หลักการพื้นฐานของการปรับสมดุลแบบพาสซีฟคือการทำให้เกิดผลการปรับสมดุลโดยการสูญเสียพลังงานส่วนเกิน โดยทั่วไปแล้ว พลังงานส่วนเกินในชุดแบตเตอรี่แรงดันเกินจะถูกแปลงเป็นความร้อนผ่านตัวต้านทาน ทำให้แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่คงที่ ข้อดีคือวงจรปรับสมดุลแบบพาสซีฟใช้งานง่าย ต้นทุนการออกแบบและการใช้งานต่ำ นอกจากนี้ เทคโนโลยีการปรับสมดุลแบบพาสซีฟยังมีการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดและถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในธุรกิจขนาดเล็กและต้นทุนต่ำหลายแห่งแบตเตอรี่แพ็ค.
ข้อเสียคือมีการสูญเสียพลังงานจำนวนมากเนื่องจากการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อนผ่านความต้านทาน ประสิทธิภาพต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในชุดแบตเตอรี่ความจุสูง การสูญเสียพลังงานจึงเห็นได้ชัดเจนกว่า และไม่เหมาะสำหรับการใช้งานแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูงขนาดใหญ่ และเนื่องจากพลังงานไฟฟ้าถูกแปลงเป็นความร้อน อาจทำให้ชุดแบตเตอรี่ร้อนเกินไป ส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยและอายุการใช้งานของระบบโดยรวม
การปรับสมดุลแบบแอคทีฟ (Active Balancing) คือการถ่ายเทพลังงานไฟฟ้าส่วนเกินจากแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงไปยังแบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำ โดยทั่วไปวิธีการนี้จะปรับการกระจายพลังงานระหว่างแบตเตอรี่ผ่านแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ตัวแปลงแบบบัค-บูสต์ หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ข้อดีคือมีประสิทธิภาพสูง ไม่สูญเสียพลังงาน แต่สมดุลด้วยการถ่ายโอนพลังงาน จึงไม่สูญเสียความร้อน และโดยทั่วไปแล้วประสิทธิภาพจะสูง (สูงถึง 95% หรือมากกว่า)
การประหยัดพลังงาน: เนื่องจากไม่มีการสูญเสียพลังงาน จึงเหมาะสำหรับความจุขนาดใหญ่ ประสิทธิภาพสูงแบตเตอรี่ลิเธียมระบบต่างๆ และสามารถยืดอายุการใช้งานของชุดแบตเตอรี่ได้ ใช้ได้กับชุดแบตเตอรี่ขนาดใหญ่: การปรับสมดุลแบบแอคทีฟเหมาะสำหรับชุดแบตเตอรี่ความจุสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ต่างๆ เช่น รถยนต์ไฟฟ้าและระบบกักเก็บพลังงาน และสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและความทนทานของระบบได้อย่างมาก
ข้อเสียคือการออกแบบและการใช้งานระบบปรับสมดุลแบบแอคทีฟค่อนข้างซับซ้อน โดยปกติต้องใช้ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก จึงมีต้นทุนสูงกว่า ความซับซ้อนทางเทคนิค: จำเป็นต้องมีการควบคุมที่แม่นยำและการออกแบบวงจร ซึ่งเป็นเรื่องยากและอาจเพิ่มความยากในการพัฒนาและการบำรุงรักษา
บทสรุป
หากเป็นระบบต้นทุนต่ำ มีขนาดเล็ก หรือเป็นแอปพลิเคชันที่มีความต้องการการปรับสมดุลต่ำ ก็สามารถเลือกการปรับสมดุลแบบพาสซีฟได้ ส่วนระบบแบตเตอรี่ที่ต้องการการจัดการพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ ความจุขนาดใหญ่ หรือประสิทธิภาพสูง การปรับสมดุลแบบแอ็คทีฟถือเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า
Heltec Energy เป็นบริษัทที่พัฒนาและผลิตอุปกรณ์ทดสอบและซ่อมแซมแบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูง และให้บริการโซลูชันสำหรับการผลิตแบบแบ็คเอนด์ การผลิตแบบประกอบแพ็ค และการซ่อมแซมแบตเตอรี่เก่าสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียม.
Heltec Energy ยึดมั่นในนวัตกรรมที่เป็นอิสระมาโดยตลอด โดยมีเป้าหมายหลักคือการนำเสนอผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้และคุ้มค่าคุ้มราคาในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียม ควบคู่ไปกับแนวคิดการบริการ "ลูกค้ามาก่อน คุณภาพเป็นเลิศ" เพื่อสร้างคุณค่าให้กับลูกค้า ตลอดระยะเวลาการพัฒนา บริษัทมีทีมวิศวกรอาวุโสในอุตสาหกรรม ซึ่งรับประกันความก้าวหน้าและการใช้งานจริงของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
หากคุณมีคำถามหรือต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา.
ขอใบเสนอราคา:
แจ็กเกอลีน:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
ซูเคร:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
แนนซี่ :nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
เวลาโพสต์: 26 พ.ย. 2567