Технология выравнивания батареи BMS: углубленный анализ активного и пассивного выравнивания

В то время, когда новое энергетическое поле процветает, технология аккумуляторов, как основная поддержка, привлекла большое внимание.И технология баланса батареи является одной из ключевых функций BMSВ данной статье будут рассмотрены две основные технологии выравнивания батареи BMS, включая активную и пассивную выравнивание, проанализированы их принципы, преимущества и недостатки,и сценариев применения, и поможет читателям полностью понять тайны технологии выравнивания батареи.

Почему батареям нужна технология баланса

Аккумулятор обычно состоит из нескольких единичных элементов в серии.и изменения характеристик самой батареи, эти отдельные элементы будут испытывать несоответствия в напряжении, емкости и т. д. при фактическом использовании.что в конечном итоге может привести к перезарядке или переразрядке некоторых батарей, влияя на производительность всей батареи и даже вызывая проблемы безопасности.Внедрение технологии выравнивания направлено на регулирование напряжения или энергии каждой отдельной батареи для баланса, продлить срок службы аккумуляторной батареи и улучшить общую производительность и безопасность аккумуляторной батареи.

Активный баланс: мощный инструмент для эффективного управления энергетикой

Активное выравнивание - это продвинутый метод выравнивания. Its core principle is to actively transfer the energy of single cells with higher energy in the battery pack to single cells with lower energy through specific circuits (such as bidirectional DC-DC converters, трансформаторы и т.д.) для реализации перераспределения и уравнивания энергии.

Преимущества

• Высокое потребление энергии:Активное равновесие позволяет избежать траты энергии посредством передачи энергии, что значительно повышает эффективность использования энергии аккумуляторного комплекта.Использование энергии может быть улучшено примерно на 30% по сравнению с пассивным балансированием, что особенно важно для больших систем аккумуляторов (например, электромобилей, систем хранения энергии и т.д.), которые требуют эффективного управления энергией.
• Быстрая скорость выравнивания:Он может достичь сбалансированного состояния аккумуляторной батареи за короткое время,особенно подходит для сценариев, когда отдельные элементы в аккумуляторной батарее имеют большую разницу или высокие требования к сбалансированной скорости.
• Двухнаправленная регулировка:Он не только может балансироваться во время зарядки, но и может динамически регулироваться в зависимости от состояния батареи во время разрядки.чтобы лучше поддерживать консистенцию аккумуляторного комплекта.

Недостатки

• Схема сложная и дорогая:Активное выравнивание требует дополнительных сложных схем, управляющих чипов, накопления энергии и компонентов конверсии,что делает аппаратный дизайн всей системы BMS более сложным и увеличивает стоимость.
• Высокие требования к точности управления:Для достижения точной передачи и распределения энергии системе активного выравнивания необходимы высокоточные датчики, контроллеры и сложные алгоритмы управления.которая предъявляет высокие требования к точности и стабильности управления БМС.

Сценарии применения

Благодаря своей превосходной производительности технология активного баланса широко используется в областях, требующих строгих характеристик и срока службы батареи, таких как электромобили, электроинструменты,высококачественные системы хранения энергии, и т. д. В электромобилях активное выравнивание может гарантировать, что аккумуляторная батарея всегда сохраняет хорошую консистенцию при частых циклах зарядки и разрядки и условиях высокой мощности.увеличивает срок службы аккумуляторной батареи, и улучшает производительность и дальность действия транспортного средства.

Пассивный баланс: простое и практичное решение

Пассивное выравнивание состоит в том, чтобы использовать метод параллельных резисторов в аккумуляторном комплекте для потребления избыточной электрической энергии одной ячейки с более высоким напряжением в виде тепловой энергии.так что напряжение каждой ячейки, как правило, последовательны.

Преимущества

• Простая схема и низкая стоимость:Для осуществления пассивного выравнивания требуется только параллельное подключение резистора и соответствующего выключателя управления к каждой батарее.Стоимость оборудования низкая, и его легко разработать и внедрить.
• Современная технология и высокая надежность:Эта технология используется на рынке аккумуляторов в течение многих лет.

Недостатки

• Низкое потребление энергии:Избыточное электричество рассеивается в виде тепловой энергии, что приводит к потере энергии и снижает общую эффективность аккумуляторной батареи.Эта проблема с энергетическими отходами более очевидна.
• Медленная скорость выравнивания:Для одной ячейки с большими различиями в аккумулятореЭто может занять много времени, чтобы достичь состояния выравнивания.
• Подходит только для зарядки:Он может играть роль только в процессе зарядки батареи и не может эффективно сбалансировать регулировку во время процесса разряда.

Сценарии применения

Технология пассивного выравнивания часто используется в случаях, когда она более экономична, требует относительно низких показателей производительности батареи и имеет небольшие размеры.В частности, потребительские электронные продукты (например, мобильные телефоны), планшеты и т. д.), недорогие системы хранения энергии и некоторые небольшие электрические устройства.его простые и надежные характеристики могут удовлетворить основные требования к балансу батареи при одновременном снижении общей стоимости системы.

Сравнительный анализ активного и пассивного равновесия

Из приведенного выше сравнения мы видим, что активный баланс и пассивный баланс имеют свои особенности и преимущества и подходят для различных сценариев применения.

Интеграция и развитие двух сбалансированных технологий

В практическом применении, чтобы полностью использовать преимущества активного баланса и пассивного баланса и восполнить их недостатки,Некоторые передовые системы BMS начали изучать интегрированное применение этих двух методов.Например, в системах управления аккумуляторами некоторых электромобилей используется стратегия сочетания активного и пассивного выравнивания.Во время ежедневного процесса зарядки и разгрузки, активный баланс является основным направлением, и энергия каждой отдельной батареи быстро и эффективно регулируется для поддержания консистенции аккумуляторной батареи;и когда транспортное средство долгое время остается неподвижным или подвергается регулярному обслуживанию, пассивный баланс поддерживается для оптимизации батареи на глубину, чтобы обеспечить общую производительность и срок службы батареи.Это решение не только улучшает производительность и безопасность аккумуляторной батареи, но также учитывает стоимость и надежность системы.

Будущие тенденции развития

С непрерывным развитием технологии аккумуляторов и растущими требованиями к производительности и продолжительности службы аккумуляторов технология эквалайзирования аккумуляторов BMS также постоянно внедряет инновации и совершенствует.В будущем технология балансирования батарей будет развиваться в следующих направлениях:

• Более высокая эффективность использования энергии:Постоянно оптимизировать конструкцию и алгоритм управления активной схемой выравнивания, повышать эффективность и точность передачи энергии и минимизировать потери энергии.
• Более быстрая скорость выравнивания:Разработать более высокопроизводительные схемы и устройства выравнивания для улучшения скорости ответа и возможностей регулировки системы выравнивания и достижения быстрой и реальной выравнивания батареи.
• Умная сбалансированная стратегия:Разработка интеллектуальных стратегий сбалансированного управления с помощью передовых технологий, таких как искусственный интеллект и машинное обучение.Анализируя и изучая исторические данные и состояние работы аккумулятора в режиме реального времени, и автоматически регулируя параметры баланса и стратегии, достигается усовершенствованное управление и управление балансом аккумуляторного комплекта.
• Глубокая интеграция с другими технологиями:Технология выравнивания батареи будет глубоко интегрирована с системой управления тепловой энергией батареи, системой управления энергией и т.д.сформировать более полное и эффективное решение для управления батареями, и всесторонне улучшить производительность, безопасность и надежность батарейной системы.

Технология выравнивания батареи BMS имеет решающее значение для обеспечения производительности, срока службы и безопасности аккумуляторной батареи.каждый со своими характеристиками и применимыми сценариямиВ практическом применении рациональный выбор и применение технологии баланса or exploring a fusion solution of the two based on specific needs is of great significance to fully utilize the performance potential of the battery pack and extend the service life of the battery packВ связи с непрерывным развитием и инновациями в области технологий, технология балансирования батарей будет оказывать более сильную поддержку развитию новой энергетической отрасли.содействие более широкому применению технологии аккумуляторов в различных областях, и способствовать достижению зеленого и устойчивого энергетического будущего.