Herkesin hücre dengesi kavramıyla tanıştırıldığına inanıyorum çünkü hücrelerin mevcut tutarlılığı yeterince iyi değil ve denge yoluyla iyileştirilmesi gerekiyor. Tıpkı dünyada olduğu gibi, iki özdeş yaprak bulamayız, iki özdeş hücre bulamayız. Denge sonuçta pil hücrelerinin eksikliklerini gidermeyi amaçlar ve bir telafi aracıdır. Aşağıda lityum pillerin pasif ve aktif dengelemesine kısa bir giriş bulunmaktadır:
01 Pasif Denge
Pasif dengeleme genellikle direnç deşarjı yoluyla daha yüksek voltajlı pilleri boşaltır ve diğer piller için daha fazla şarj süresi kazanmak amacıyla elektriği ısı biçiminde serbest bırakır. Bu sayede tüm sistemin gücü en az kapasiteli batarya ile sınırlandırılır. Şarj işlemi sırasında lityum piller genellikle şarj üst limit koruma voltaj değerine sahiptir. Belirli bir dizi pil bu voltaj değerine ulaştığında, lityum pil koruma levhası şarj devresini kesecek ve şarjı durduracaktır. Bu nedenle pasif dengenin avantajları düşük maliyetli ve basit devre tasarımıdır; Dezavantajı ise dengenin kalan en düşük akü kapasitesine göre yapılması, düşük kalan kapasiteye sahip akülerin kapasitesini artıramaması ve dengeli gücün %100'ünün ısı şeklinde boşa gitmesidir. Lityum pil koruma kartları genellikle pilin aşırı şarjını önlemek için aşırı şarj koruma fonksiyonuna sahiptir.
Şekil 2'de görüldüğü gibi şarj işlemi sırasında ilk olarak ikinci pil koruma voltajı değerine kadar şarj edilerek lityum pil koruma kartının koruma mekanizması tetiklenir ve pil sisteminin şarjı durdurulur, bu da doğrudan pilin tam olarak şarj edilememesine neden olur. birinci ve üçüncü pilleri şarj edin. Tüm sistemin tam şarjı, sistem kaybı olan ikinci akü ile sınırlıdır. Pil sisteminin gücünü artırmak için lityum pil koruma levhası şarj sırasında pili dengeleyecektir. Şekil 3'te gösterildiği gibi, dengeli başlatmanın ardından lityum pil koruma kartı, ikinci pili deşarj ederek koruma voltaj değerine ulaşma süresini geciktirir. Bu aynı zamanda birinci ve üçüncü pillerin şarj süresini de uzatacak ve böylece pil sisteminin genel gücü artacaktır. Ancak 2 No'lu pilin boşalan gücünün %100'ü ısı salınımına dönüşerek önemli miktarda israfa neden olur (2 No'lu pilin ısı yayılımı hem sistem kaybı hem de güç kaybıdır).
Şekil 4'te gösterildiği gibi aşırı şarjın akü üzerindeki ciddi etkisinin yanı sıra aşırı deşarj da aküye ciddi zararlar verebilir. Benzer şekilde, lityum pil koruma levhası aşırı deşarj koruma fonksiyonuna sahiptir. Deşarj sırasında, ikinci pilin voltajı deşarj koruma değerine ulaştığında, lityum pil koruma levhasının koruma mekanizması tetiklenir, sistem deşarjını durdurur ve doğrudan birinci ve üçüncü pillerin kalan pil kapasitesinin devre dışı kalmasına neden olur. tamamen kullanılmış. Dengeli başlatmanın ardından sistem aşırı deşarjı iyileştirilecektir.
02 Aktif Denge
Aktif dengeleme, yüksek verimli ve minimum kayıpla sonuçlanan elektriğin aktarımı yoluyla sağlanır. Farklı üreticilerin farklı yöntemleri vardır ve dengeli akım 1 ila 10A arasında değişir.
Pasif dengeleme, küçük kapasiteli ve düşük dizi sayısına sahip lityum pil paketi uygulamaları için uygundur; aktif dengeleme ise yüksek dizi sayısına ve büyük kapasiteye sahip güç tipi lityum pil paketi uygulamaları için uygundur. BMS için dengeleme fonksiyonuna ek olarak temel dengeleme stratejisi daha da önemlidir.
Şekil 5'te görüldüğü gibi her 6 dizi pil bir grup oluşturmakta ve 6 dizi pilin toplam gücü daha küçük kapasiteli pile aktarılmaktadır. Endüktif aktif dengeleme, fiziksel dönüşüme, güç anahtarlarının ve mikro indüktörlerin entegre edilmesine dayanır. Bitişik veya komşu piller arasında şarj aktarımı yoluyla pilleri dengelemek için çift yönlü bir dengeleme yöntemi kullanır ve pilin deşarj, şarj veya statik durumda olmasına bakılmaksızın dengelemeyi başarabilir. Dengeleme verimliliği %92 kadar yüksektir.
Deşarj ve şarj çalışma prensibi, Pil 2'nin gücü Pil 1 ve 3'e aktardığı Şekil 6 ve 7'de gösterilmektedir. Verimli şarj aktarımı, şarj sırasında üç pilin voltajının dengeli kalmasını sağlayarak tüm pillerin tam olarak şarj edilmesini sağlar. Lityum pil koruma levhası, deşarj sırasında pili de dengeleyebilir. Birinci ve üçüncü piller güçlerini ikinci pile aktarır ve üç pilin voltajı sürekli olarak dengeli bir şekilde boşaltılır, böylece pil gücünün tamamı kullanılabilir.