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リチウム電池保護ボードのアクティブ・バランシングとパッシブ・バランシングの違いは何ですか?

導入:

簡単に言えば、バランシングは平均バランシング電圧です。の電圧を維持してくださいリチウム電池パック一貫性のある。バランシングは、アクティブ バランシングとパッシブ バランシングに分けられます。では、リチウム電池保護基板のアクティブバランスとパッシブバランスの違いは何でしょうか? Heltec Energy で見てみましょう。

アクティブバランシングリチウム電池

リチウム電池保護基板のアクティブバランシング

アクティブバランシングとは、高電圧のストリングが低電圧のストリングに電力を補うことで、エネルギーが無駄にならず、高電圧を下げて低電圧を補うことができます。この種のアクティブバランシング電流は、バランシング電流のサイズを自分で選択できます。基本的には2Aが多く使われており、大型のものでは10A以上のものもあります。

現在、市場にあるアクティブバランス装置は基本的に変圧器の原理を使用しており、チップメーカーの高価なチップに依存しています。バランシングチップ以外にも、トランスなどの高価な周辺部品があり、サイズが大きく、コストが高くなります。

アクティブバランスの効果は非常に明白です。作業効率が高く、変換されるエネルギーが熱の形で放散されず、損失は変圧器のコイルだけです。

バランシング電流を選択でき、バランシング速度も高速です。アクティブ バランシングは、パッシブ バランシング、特にトランス方式よりも構造が複雑です。アクティブ バランシング機能を備えた BMS の価格はパッシブ バランシングの価格よりもはるかに高くなり、アクティブ バランシングの推進もある程度制限されます。BMS.

リチウム電池保護基板のパッシブバランス調整

パッシブバランスは基本的に、放電に抵抗を追加することによって行われます。高電圧のセル列は熱を放散する形で周囲に放出され、抵抗器を冷却する効果が得られます。欠点は、放電が最低電圧ストリングに基づいて行われるため、充電時に危険が生じる可能性があることです。

パッシブバランシングは、低コストで動作原理がシンプルであるため、主に使用されます。欠点は、最低電力に基づいてバランスがとられるため、低電圧ストリングを補うことができず、エネルギーの無駄が生じることです。

アクティブバランシングとパッシブバランシングの違い

パッシブバランスは小容量、低電圧に適していますリチウム電池一方、アクティブバランシングは、高電圧、大容量の電力リチウム電池パックの用途に適しています。

一般的に使用されるバランシング充電技術には、定シャント抵抗バランシング充電、オンオフシャント抵抗バランシング充電、平均バッテリ電圧バランシング充電、スイッチキャパシタバランシング充電、降圧コンバータバランシング充電、インダクタバランシング充電などが含まれます。シリーズの場合、各バッテリーを均等に充電する必要があります。そうしないと、使用中にバッテリー グループ全体の性能と寿命に影響が及びます。

特徴 パッシブバランシング アクティブバランシング
動作原理 抵抗を介して余分な電力を消費する エネルギー伝達を通じてバッテリー電力のバランスをとります
エネルギーロス大 エネルギーが熱として浪費される 小さい 電気エネルギーの効率的な伝達
料金 低い 高い
複雑 完成度の低い、成熟したテクノロジー 高度で複雑な回路設計が必要
効率 熱損失が少ない 高い、エネルギー損失がほとんどない
該当する シナリオ 小型バッテリーパックまたは低コストアプリケーション 大型バッテリーパックまたは高性能アプリケーション
アクティブバランス型リチウム電池(2)

パッシブバランシングの基本原理は、過剰な電力を浪費することでバランシング効果を達成することです。通常、過電圧バッテリ パックの過剰電力は抵抗を介して熱に変換され、バッテリ電圧が一定に保たれます。利点は、パッシブバランス回路がシンプルで、設計と実装のコストが低いことです。パッシブバランシング技術は非常に成熟しており、多くの低コストで小型の製品に広く使用されています。バッテリーパック.

欠点は、電気エネルギーが抵抗を介して熱に変換されるため、エネルギー損失が大きいことです。特に大容量バッテリーパックでは効率が低く、エネルギーの無駄がより顕著になり、大規模で高性能なバッテリー用途には適していません。また、電気エネルギーは熱に変換されるため、バッテリー パックが過熱し、システム全体の安全性と寿命に影響を与える可能性があります。

アクティブ バランシングは、過剰な電気エネルギーを高電圧のバッテリから低電圧のバッテリに転送することによってバランシングを実現します。この方法は通常、スイッチング電源、昇降圧コンバータ、またはその他の電子部品を介してバッテリ間の電力配分を調整します。利点は効率が高いことです。エネルギーは無駄にならず、伝達によってバランスが保たれるため、熱損失がなく、通常は効率が高くなります (最大 95% 以上)。

省エネ:エネルギーの無駄がないので大容量、高性能に適しています。リチウム電池システムの寿命を延ばすことができ、バッテリーパックの寿命を延ばすことができます。大型バッテリー パックに適用可能: アクティブ バランシングは、特に電気自動車やエネルギー貯蔵システムなどのシナリオにおいて、大容量バッテリー パックにより適しており、システムの効率と耐久性を大幅に向上させることができます。

欠点は、アクティブバランシングの設計と実装が比較的複雑で、通常はより多くの電子コンポーネントが必要となるため、コストが高くなるということです。技術的な複雑さ: 精密な制御と回路設計が必要ですが、これは難しく、開発とメンテナンスの難易度が高まる可能性があります。

結論

低コストで小規模なシステム、またはバランシングの要件が低いアプリケーションの場合は、パッシブ バランシングを選択できます。効率的なエネルギー管理、大容量、または高性能を必要とするバッテリー システムの場合、アクティブ バランシングがより良い選択となります。

Heltec Energy は、高性能バッテリーのテストおよび修理装置を開発および製造し、バックエンド製造、パック組立生産、および古いバッテリーの修理のソリューションを提供する会社です。リチウム電池.

Heltec Energy は、リチウム電池業界で信頼性が高くコスト効率の高い製品を提供することを主な目標とし、「顧客第一、品質の卓越性」のサービスコンセプトを掲げ、顧客に価値を創造するために、常に独立したイノベーションを主張してきました。同社は開発中に業界の上級エンジニアのチームを擁し、製品の進歩と実用性を効果的に保証しています。

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投稿日時: 2024 年 11 月 26 日