導入:
簡単に言うと、バランスとは平均バランス電圧のことです。リチウムイオンバッテリーパック一貫性があります。バランス調整は、アクティブバランス調整とパッシブバランス調整に分けられます。では、リチウム電池保護基板のアクティブバランス調整とパッシブバランス調整の違いは何でしょうか?Heltec Energy と一緒に見ていきましょう。
リチウム電池保護基板のアクティブバランス調整
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、エネルギーの無駄をなくし、高電圧を下げ、低電圧を補うことができる方式です。この方式では、バランス電流の値を自由に選択できます。一般的には2Aが用いられますが、10A以上の大型のものもあります。
現在市販されているアクティブバランス調整装置は、基本的にトランスの原理を利用しており、チップメーカーの高価なチップに依存している。バランス調整用チップの他に、トランスなどの高価な周辺部品も必要で、これらはサイズが大きく、コストも高い。
アクティブバランシングの効果は非常に明白です。動作効率が高く、変換されるエネルギーが少なく、熱として散逸されることも少なく、唯一の損失は変圧器のコイルだけです。
平衡電流を選択でき、平衡速度も速い。アクティブ平衡は、特に変圧器方式の場合、パッシブ平衡よりも構造が複雑である。アクティブ平衡機能を備えたBMSの価格は、パッシブ平衡のものよりもはるかに高くなるため、アクティブ平衡の普及をある程度制限する要因にもなる。BMS.
リチウム電池保護基板の受動バランス調整
パッシブバランスは基本的に、抵抗器を追加して放電させることで実現されます。高電圧のセルストリングは、周囲への放熱という形で放電され、抵抗器の冷却効果が得られます。欠点は、放電が最も低電圧のストリングに基づいて行われるため、充電時にリスクが生じる可能性があることです。
パッシブバランス方式は、低コストで動作原理が単純なため主に用いられますが、欠点としては、最低電力に基づいてバランス調整を行うため、低電圧系統を補完できず、エネルギーの無駄が生じる点が挙げられます。
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
パッシブバランス方式は、小容量・低電圧に適しています。リチウムイオン電池一方、アクティブバランシングは、高電圧・大容量のリチウムイオン電池パック用途に適しています。
一般的に使用されるバランス充電技術には、定電圧シャント抵抗バランス充電、オンオフシャント抵抗バランス充電、平均バッテリー電圧バランス充電、スイッチドキャパシタバランス充電、バックコンバータバランス充電、インダクタバランス充電などがあります。リチウムイオン電池を直列接続して充電する場合、各電池を均等に充電する必要があります。そうしないと、使用中に電池群全体の性能と寿命に影響が出ます。
| 特徴 | パッシブバランス調整 | アクティブバランシング |
| 動作原理 | 余剰電力は抵抗器を通して消費する | エネルギー伝達によるバッテリー電力のバランス調整 |
| エネルギー損失が大きい | 熱として無駄になるエネルギー 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 | 低価格で成熟した技術 | 高度で複雑な回路設計が求められる |
| 効率 | 低い、熱損失 | 高エネルギー、エネルギー損失はほとんどない |
| 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 |
パッシブバランシングの基本原理は、余剰電力を消費することでバランス効果を得ることです。通常、過電圧バッテリーパックの余剰電力は抵抗器を通して熱に変換され、バッテリー電圧が一定に保たれます。パッシブバランシング回路はシンプルで、設計・実装コストが低いという利点があります。また、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・小型機器に広く採用されています。バッテリーパック.
欠点は、電気エネルギーが抵抗によって熱に変換されるため、大きなエネルギー損失が生じることです。効率が低く、特に大容量バッテリーパックでは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、電気エネルギーが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、電圧の高いバッテリーから電圧の低いバッテリーへ余剰電力を移動させることでバランス調整を行います。この方式では、一般的にスイッチング電源、昇降圧コンバータ、その他の電子部品を用いてバッテリー間の電力配分を調整します。利点は高効率です。エネルギーが無駄に消費されることなく、エネルギー移動によってバランスが取れるため、熱損失がなく、効率は通常95%以上と非常に高くなります。
省エネルギー:エネルギーの無駄がないため、大容量、高性能に適しています。リチウムイオン電池システムを強化し、バッテリーパックの耐用年数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最適であり、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。
欠点としては、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部品が必要となるため、コストが高くなることが挙げられます。技術的な複雑さ:精密な制御と回路設計が求められるため、開発や保守の難易度が上がる可能性があります。
結論
低コストで小型のシステム、あるいはバランス調整に対する要求が低いアプリケーションの場合は、パッシブバランスを選択できます。一方、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は、アクティブバランスの方が適しています。
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、パックアセンブリ生産、古いバッテリーの修理のためのソリューションを提供する会社です。リチウムイオン電池.
Heltec Energyは、リチウムイオン電池業界において信頼性が高くコスト効率に優れた製品を提供することを主な目標とし、「顧客第一、品質卓越」のサービスコンセプトに基づき、常に独自のイノベーションを追求し、顧客価値の創造に努めてきました。同社は、業界のベテランエンジニアチームを擁し、製品の先進性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
