Чем активный баланс отличается от пассивного?

April 24, 2025

Чем активный баланс отличается от пассивного?

Активное балансирование и пассивное балансирование являются двумя распространенными методами балансирования ячеек в системах управления батареями (BMS), отличающимися главным образом в следующих аспектах:

1.Принцип баланса

 

  • Пассивное балансирование:Принцип заключается в том, чтобы разряжать ячейки с большей емкостью через параллельные резисторы или аналогичные компоненты, рассеивая избыточную энергию в виде тепла.Это приближает SOC (состояние заряда) всех ячеек друг к другуОднако это тратит энергию во время балансирования и может привести к потере энергии.

  • Активное балансирование:Принцип заключается в передаче энергии из ячеек с более высоким SOC к тем, с более низким SOC или к устройству хранения.максимизация использования энергииНапример, в литий-ионной батарейной системе активное балансирование может использовать конвертер DC-DC для передачи избыточной энергии от элементов с высоким SOC на элементы с низким SOC.

2.Эффективность использования энергии

  • Пассивное балансирование:Энергия теряется в виде тепла во время балансирования, что приводит к относительно низкой эффективности использования энергии.Он более подходит для сценариев, когда требования к балансированию невысоки и время балансирования не является критическим..

  • Активное балансирование:Это повышает эффективность использования энергии, уменьшает потери энергии и повышает общую производительность батарейной системы.что делает его подходящим для сценариев высокой мощности и быстрой зарядки/разрядки.

3.Сложность схемы

  • Пассивное балансирование:Дизайн цепи относительно прост и недорог. Для достижения балансировки обычно требуются только резисторы и переключатели.имеет ограниченную способность балансирования и может не достигать высокой точности балансирования.

  • Активное балансирование:Схема более сложная и требует дополнительных компонентов, таких как преобразователи, трансформаторы и индукторы.Он предлагает высокую балансирующую способность и высокую точность балансирования, но требует более высокого технического опыта для реализации..

4.Скорость балансировки

 

  • Пассивное балансирование:Скорость балансировки относительно медленная, обычно требуется больше времени, чтобы достичь балансированного состояния, что может повлиять на эффективность системы.

  • Активное балансирование:Скорость балансировки быстрее. Он может быстро регулировать SOC ячеек для достижения сбалансированного состояния, повышая эффективность системы.

5.Характеристики рассеивания тепла

 

  • Пассивное балансирование:Во время процесса балансировки резистор потребляет энергию и генерирует тепло, что может повысить температуру аккумулятора и повлиять на производительность и срок службы аккумулятора.Возможно, потребуются дополнительные меры рассеивания тепла..

  • Активное балансирование:Энергия передается и перераспределяется, а не преобразуется непосредственно в тепло.уменьшение его влияния на температуру аккумуляторной батареи и потенциальное улучшение срока службы аккумулятора.

6.Влияние на срок службы батареи

 

  • Пассивное балансирование:Процесс разряда элементов с более высоким SOC может ускорить старение батареи, особенно если частота балансировки высока.

  • Активное балансирование:Эффективно передавая и перераспределяя энергию, он уменьшает вероятность перезарядки и переразрядки отдельных ячеек, помогая продлить срок службы батареи.

7.Типичные применения

 

  • Пассивное балансирование:Часто используется в небольших системах аккумуляторов с низкими требованиями к балансировке, такими как потребительская электроника и батарейные пакеты малой мощности.

  • Активное балансирование:Чаще используется в высокопроизводительных системах батарей, таких как электромобили и системы хранения энергии.

В целом, активное и пассивное балансирование имеют свои преимущества и недостатки.можно использовать сочетание активного и пассивного балансирования для использования их взаимодополняющих достоинств, достигая более эффективного балансирования.