Πώς διαφέρει η ενεργός ισορροπία από την παθητική;

1.Αρχή της ισορροπίας

• Παθητική ισορροπία:Η αρχή είναι να εκφορτώνονται κύτταρα με μεγαλύτερη χωρητικότητα μέσω παράλληλων αντίστοιχων ή παρόμοιων κατασκευαστικών στοιχείων, διαλύοντας την πλεονάζουσα ενέργεια με τη μορφή θερμότητας.Αυτό φέρνει το SOC (Κατάσταση φόρτισης) όλων των κυττάρων πιο κοντά μαζίΩστόσο, σπαταλά ενέργεια κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξισορρόπησης και μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια ενέργειας.

• Ενεργός εξισορρόπησηΗ αρχή αυτή περιλαμβάνει τη μεταφορά ενέργειας από κυψέλες με υψηλότερο SOC σε κυψέλες με χαμηλότερο SOC ή σε συσκευή αποθήκευσης.μεγιστοποίηση της χρήσης ενέργειαςΓια παράδειγμα, σε ένα σύστημα μπαταριών ιόντων λιθίου, η ενεργός εξισορρόπηση μπορεί να χρησιμοποιήσει μετατροπέα DC-DC για τη μεταφορά της πλεονάζουσας ενέργειας από κυψέλες υψηλής SOC σε κυψέλες χαμηλής SOC.

2.Αποτελεσματικότητα χρήσης ενέργειας

• Παθητική ισορροπία:Η ενέργεια σπαταλείται υπό μορφή θερμότητας κατά τη διαδικασία εξισορρόπησης, γεγονός που οδηγεί σε σχετικά χαμηλή απόδοση χρήσης ενέργειας.Είναι πιο κατάλληλο για σενάρια όπου οι απαιτήσεις εξισορρόπησης δεν είναι υψηλές και ο χρόνος εξισορρόπησης δεν είναι κρίσιμος..

• Ενεργός εξισορρόπησηΗ ενέργεια μεταφέρεται και αναδιανέμεται αντί να εξαφανίζεται άμεσα, γεγονός που βελτιώνει την αποδοτικότητα της χρήσης ενέργειας, μειώνει τις απώλειες ενέργειας και βελτιώνει τη συνολική απόδοση του συστήματος μπαταρίας,καθιστώντας το κατάλληλο για σενάρια υψηλής ισχύος και γρήγορης φόρτισης/αφόρτισης.

3.Μονάδα σύνθεσης

• Παθητική ισορροπία:Ο σχεδιασμός του κυκλώματος είναι σχετικά απλός και χαμηλού κόστους.έχει περιορισμένη ικανότητα εξισορρόπησης και μπορεί να μην επιτυγχάνει υψηλή ακρίβεια εξισορρόπησης.

• Ενεργός ισορροπία:Το κύκλωμα είναι πιο περίπλοκο και απαιτεί πρόσθετα εξαρτήματα όπως μετατροπείς, μετασχηματιστές και επαγωγείς.Προσφέρει ισχυρή ικανότητα εξισορρόπησης και υψηλή ακρίβεια εξισορρόπησης, αλλά απαιτεί υψηλότερη τεχνική εμπειρογνωμοσύνη για την εφαρμογή.

4.Ταχύτητα ισορροπίας

• Παθητική ισορροπία:Η ταχύτητα εξισορρόπησης είναι σχετικά αργή.

• Ενεργός ισορροπία:Η ταχύτητα εξισορρόπησης είναι ταχύτερη. Μπορεί να ρυθμίσει γρήγορα το SOC των κυττάρων για να επιτύχει μια ισορροπημένη κατάσταση, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα του συστήματος.

5.Χαρακτηριστικά διάσπασης θερμότητας

• Παθητική ισορροπία:Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εξισορρόπησης, η αντίσταση καταναλώνει ενέργεια και παράγει θερμότητα, η οποία μπορεί να αυξήσει τη θερμοκρασία του πακέτου μπαταρίας και να επηρεάσει τις επιδόσεις και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας.Ενδέχεται να απαιτούνται πρόσθετα μέτρα διάσπασης θερμότητας.

• Ενεργός ισορροπία:Η ενέργεια μεταφέρεται και αναδιανέμεται αντί να μετατρέπεται άμεσα σε θερμότητα.μειώνοντας την επίδρασή του στη θερμοκρασία της μπαταρίας και ενδεχομένως βελτιώνοντας τη διάρκεια ζωής της.

6.Επιπτώσεις στη διάρκεια ζωής της μπαταρίας

• Παθητική ισορροπία:Η διαδικασία εκφόρτισης των κυψελών με υψηλότερο SOC μπορεί να επιταχύνει τη γήρανση της μπαταρίας, ειδικά αν η συχνότητα εξισορρόπησης είναι υψηλή.

• Ενεργός ισορροπία:Με την αποτελεσματική μεταφορά και αναδιανομή ενέργειας, μειώνει την πιθανότητα υπερφόρτισης και υπερφόρτισης των μεμονωμένων κυττάρων, συμβάλλοντας στην παράταση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας.

7.Τυπικές εφαρμογές

• Παθητική ισορροπία:Συχνά χρησιμοποιείται σε μικρά συστήματα μπαταριών με χαμηλές απαιτήσεις εξισορρόπησης, όπως τα καταναλωτικά ηλεκτρονικά προϊόντα και τα πακέτα μπαταριών χαμηλής ισχύος.

• Ενεργός ισορροπία:Συνήθως χρησιμοποιείται σε συστήματα μπαταριών υψηλής ισχύος όπως ηλεκτρικά οχήματα και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.