การปรับสมดุลแบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟ: คำแนะนำสำหรับระบบแบตเตอรี่ลิเธียม

เมื่อเลือกกระบบการจัดการแบตเตอรี่ลิเธียมทำความเข้าใจความแตกต่างทางเทคนิคระหว่างการปรับสมดุลแบบแอคทีฟและพาสซีฟเป็นพื้นฐานในการเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่

แม้ว่าชุดแบตเตอรี่ลิเธียมจะผลิตขึ้นโดยมีพารามิเตอร์ที่ใกล้เคียงกัน แต่เซลล์แต่ละเซลล์อาจทำให้เกิดความไม่สอดคล้องกันของแรงดันไฟฟ้าระหว่างการทำงานได้ เนื่องจากความแปรผันของการผลิตหรืออุณหภูมิโดยรอบ เนื่องจากความจุโดยรวมของแบตเตอรี่ถูกจำกัดโดยเซลล์ที่อ่อนแอที่สุด ความไม่สมดุลดังกล่าวจึงสามารถลดพลังงานที่ใช้ได้และทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่สั้นลง

เพื่อแก้ไขปัญหานี้แบตเตอรี่โคพาว LiFePO4นำเสนอ BMS ที่ใช้วิธีการปรับสมดุลที่แตกต่างกันสองวิธี:สมดุลแบบพาสซีฟซึ่งกระจายพลังงานส่วนเกินจากเซลล์แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า-เป็นความร้อนผ่านตัวต้านทาน และการปรับสมดุลที่ใช้งานอยู่ซึ่งถ่ายโอนพลังงานจากเซลล์แรงดันไฟฟ้าสูง-ไปยังเซลล์แรงดันไฟฟ้าต่ำ- โดยใช้ส่วนประกอบกักเก็บพลังงาน

บทความนี้วิเคราะห์ความแตกต่างระหว่างสองแนวทางนี้ในแง่ของประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การจัดการระบายความร้อน และต้นทุนการใช้งานช่วยให้คุณตัดสินใจเลือกได้ถูกต้องโดยพิจารณาจากความจุของแบตเตอรี่และสถานการณ์การใช้งาน

การปรับสมดุลของเซลล์แบตเตอรี่คืออะไร และเหตุใดจึงมีความสำคัญในระบบลิเธียม

โดยทั่วไปชุดแบตเตอรี่ลิเธียมจะประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์ที่เชื่อมต่อกันเป็นชุด(เช่น ชุดแบตเตอรี่ของ Tesla มีเซลล์หลายพันเซลล์) แม้ว่าเซลล์เหล่านี้อาจดูเหมือนกันเมื่อออกจากโรงงาน แต่ความแตกต่างเล็กน้อยในกระบวนการผลิต อุณหภูมิโดยรอบ และอายุการใช้งาน ทำให้เซลล์มีพฤติกรรมแตกต่างออกไปในระหว่างการชาร์จและการคายประจุ

การปรับสมดุลแบตเตอรี่เป็นกระบวนการของการใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์เพื่อควบคุมแรงดันไฟฟ้าหรือสถานะการชาร์จของแต่ละเซลล์ภายในชุดแบตเตอรี่ ขจัดความแตกต่างเหล่านี้และรับประกันประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอทั่วทั้งชุด

ทำไมมันถึงสำคัญ? ("เอฟเฟกต์ถัง")

ประสิทธิภาพของระบบแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นถูกกำหนดโดยมันเซลล์ที่อ่อนแอที่สุด. หากไม่สมดุล ปัญหาต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:

• การชาร์จแบบจำกัด (การเติมน้อยเกินไป):ในระหว่างการชาร์จ หากเซลล์ใดเซลล์หนึ่งถึงความจุก่อน ระบบจะต้องหยุดชาร์จทั้งแพ็คเพื่อป้องกันการชาร์จไฟเกินและอาจเกิดการระเบิด ซึ่งจะทำให้เซลล์อื่นๆ มีประจุเพียงบางส่วนเท่านั้น (เช่น ที่ 80%) ส่งผลให้ความจุที่ใช้ได้ทั้งหมดลดลง
• การคายประจุจำกัด (การใช้งานที่ไม่สมบูรณ์):ในระหว่างการคายประจุ หากเซลล์ใดเซลล์หนึ่งหมดพลังงานก่อน ระบบจะต้องตัดไฟเพื่อป้องกันเซลล์นั้นจากความเสียหาย ซึ่งหมายความว่าคุณถูกบังคับให้หยุดแม้ว่าเซลล์อื่นๆ ยังมีพลังงานเหลืออยู่ก็ตาม
• อายุการใช้งานสั้นลง:เซลล์ที่ "เกิน-ผลัก" หรือ "ระบาย" อยู่ตลอดเวลาจะมีอายุเร็วขึ้นมาก ทำให้เกิดวงจรที่เลวร้ายซึ่งในที่สุดจะทำลายแบตเตอรี่ทั้งหมด
• อันตรายด้านความปลอดภัย:ความไม่สมดุลอย่างรุนแรงอาจนำไปสู่แรงดันไฟฟ้าเกินหรือแรงดันไฟตกในแต่ละเซลล์ ซึ่งอาจกระตุ้นได้หนีความร้อน (ไฟ).

วิธีการปรับสมดุลทั่วไป

การปรับสมดุลแบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟ: อธิบายความแตกต่างที่สำคัญ

ในกระบบการจัดการแบตเตอรี่ลิเธียม, สมดุลแบบพาสซีฟและการปรับสมดุลที่ใช้งานอยู่เป็นกลยุทธ์การควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันสองแบบ

ความแตกต่างหลักระหว่างสิ่งเหล่านั้นอยู่ที่วิธีจัดการพลังงานส่วนเกิน:การปรับสมดุลแบบพาสซีฟจะแปลงพลังงานของเซลล์-แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าเป็นความร้อนผ่านตัวต้านทานเพื่อให้เกิดการจัดตำแหน่งแรงดันไฟฟ้า ในขณะที่การปรับสมดุลแบบแอคทีฟใช้ส่วนประกอบกักเก็บพลังงานเพื่อถ่ายโอนพลังงานจาก-เซลล์แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าไปยังเซลล์แรงดันไฟฟ้า-ที่ต่ำกว่า ซึ่งช่วยให้สามารถหมุนเวียนพลังงานภายในได้

1. การเปรียบเทียบหลักการทำงาน

• การปรับสมดุลแบบพาสซีฟ (กระจาย):นี้ก็เหมือนกับไหลออกมาน้ำส่วนเกินจากขวดที่เต็มเกินไป โดยจะใช้วงจรสวิตชิ่งที่เชื่อมต่อกับตัวต้านทาน. พลังงานส่วนเกินจากเซลล์ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าจะถูกแปลงเป็นความร้อนและกระจายไปจนระดับตรงกับเซลล์ที่เหลือ
• การปรับสมดุลที่ใช้งานอยู่ (การแจกจ่ายซ้ำ):นี้ก็เหมือนกับเทน้ำส่วนเกินจากขวดเต็มไปเป็นขวดเปล่า โดยจะใช้ตัวเก็บประจุ ตัวเหนี่ยวนำ หรือหม้อแปลงไฟฟ้าเป็น "ภาชนะกักเก็บ"โอนย้ายชาร์จจากเซลล์ไฟฟ้าแรงสูง-ไปยังเซลล์ไฟฟ้าแรงต่ำ- โดยกระจายพลังงานไปทั่วทั้งก้อน

2. สรุปความแตกต่างที่สำคัญ

3. เหตุใดจึงไม่มีการใช้ Active Balancing ทุกที่

หากการปรับสมดุลแบบแอคทีฟเร็วกว่าและประหยัดพลังงาน ทำไมหน่วย BMS ส่วนใหญ่จึงยังใช้การปรับสมดุลแบบพาสซีฟ

• ต้นทุน-ประสิทธิผล:การปรับสมดุลแบบพาสซีฟมีราคาถูกมาก สำหรับชุดแบตเตอรี่ใหม่ส่วนใหญ่ที่มีความสม่ำเสมอของเซลล์สูง กระแสไฟเพียงเล็กน้อยของการปรับสมดุลแบบพาสซีฟก็เพียงพอสำหรับการบำรุงรักษารายวัน
• ความน่าเชื่อถือ:กฎ "ส่วนมากขึ้น ปัญหามากขึ้น" มีผลใช้ที่นี่ วงจรปรับสมดุลแบบแอคทีฟมีความซับซ้อน ส่งผลให้อัตราความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นสูงขึ้นเมื่อเทียบกับตัวต้านทานแบบธรรมดาและทนทาน
• ขนาด/รอยพิมพ์:โมดูลปรับสมดุลแบบแอคทีฟมักจะเทอะทะและไม่เหมาะสำหรับสมาร์ทโฟน แล็ปท็อป หรือชุดแบตเตอรี่น้ำหนักเบา

4. เมื่อใดที่ Active จะปรับสมดุล "Game Changer"?

การปรับสมดุลที่ใช้งานอยู่มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในสองสถานการณ์เฉพาะ:

• เซลล์ความจุขนาดใหญ่:สำหรับเซลล์ขนาดใหญ่ 280Ah เครื่องชั่งแบบพาสซีฟ 100mA อาจใช้เวลาหลายสัปดาห์ในการแก้ไขค่าเบี่ยงเบน 1% เครื่องปรับสมดุลแบบแอคทีฟสามารถทำได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง
• อายุแบตเตอรี่/แบตเตอรี่ที่ได้รับการตกแต่งใหม่:เมื่อเซลล์อายุมากขึ้น ความสามารถของพวกมันก็จะแตกต่างกันไป การปรับสมดุลแบบแอคทีฟสามารถทำงานได้ระหว่างการจำหน่ายโดยถ่ายโอนกำลังจากเซลล์ที่ "แข็งแกร่ง" ไปยังเซลล์ที่ "อ่อนแอ" ซึ่งช่วยขยายระยะการขับขี่จริงหรือรันไทม์ของแพ็ครุ่นเก่าได้อย่างมาก

ความท้าทายทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติของการปรับสมดุลแบตเตอรี่ในการใช้งานจริง

ในทางปฏิบัติทางวิศวกรรม การใช้การปรับสมดุลแบตเตอรี่มีความซับซ้อนมากกว่าตรรกะการชาร์จและการคายประจุพื้นฐานมาก วิศวกรจำเป็นต้องจัดการกับความท้าทายในโลกแห่งความเป็นจริง- เช่น ความผันผวนของอุณหภูมิโดยรอบ กระแสไฟกระชากแบบไดนามิก และอายุการใช้งานของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์.

เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของระบบ กลยุทธ์การปรับสมดุลจะต้องปรับให้เข้ากับปริมาณงานที่แตกต่างกัน ในขณะเดียวกันก็ปรับ-การแลกเปลี่ยนระหว่างประสิทธิภาพของวงจรและการกระจายความร้อนให้เหมาะสม ความซับซ้อนนี้หมายความว่าตรรกะในการปรับสมดุลไม่เพียงต้องจัดการค่าแรงดันไฟฟ้าแต่ละตัวเท่านั้น แต่ยังต้องคำนึงถึงเส้นโค้งอายุของแบตเตอรี่และ-ความน่าเชื่อถือในระยะยาวของฮาร์ดแวร์ด้วย

1. กำหนดเวลาที่แม่นยำในการทรงตัว (ปัญหาการตรวจจับ SoC)

การพิจารณาว่าเซลล์ใดมีประจุ "สูง" เป็นเรื่องยากมากภายใต้สภาวะการทำงานแบบไดนามิก

• การรบกวนแบบคงที่และแบบไดนามิก:แบตเตอรี่ประสบกับแรงดันไฟฟ้าลดลงเนื่องจากความต้านทานภายใน (IR) ระหว่างการชาร์จและการคายประจุ หากมีการวัดแรงดันไฟฟ้าในขณะที่ยานพาหนะกำลังเร่งความเร็วหรือปีนขึ้นไปบนทางลาด (กระแสคายประจุสูง-) เซลล์ที่มีความต้านทานภายในสูงกว่าเล็กน้อยอาจแสดงแรงดันไฟฟ้าตกกะทันหัน แม้ว่าประจุจริงจะไม่ต่ำก็ตาม
• ความท้าทายที่ราบสูงแรงดันไฟฟ้า: แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟตมีเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้าที่แบนมาก ระหว่างประมาณ20% และ 80%สถานะของประจุ แรงดันไฟฟ้าแทบจะไม่เปลี่ยนแปลง-บางครั้งก็เพียงไม่กี่มิลลิโวลต์เท่านั้น ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้มาตรฐานบีเอ็มเอสความแม่นยำของเซ็นเซอร์ (โดยทั่วไปคือ ±10 mV) มีปัญหาในการพิจารณาว่าเซลล์ไม่สมดุลอย่างแท้จริงหรือไม่
• กลยุทธ์ทางวิศวกรรม:ในระบบที่ใช้งานได้จริงส่วนใหญ่ การปรับสมดุลจะดำเนินการเฉพาะเมื่อสิ้นสุดรอบการชาร์จ เมื่อกราฟแรงดันไฟฟ้าเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

2. ความท้าทายด้านการจัดการความร้อนและการกระจายความร้อน

การจัดการความร้อนเป็นข้อกังวลหลักสำหรับระบบสมดุลแบบพาสซีฟ

• ความร้อนสูงเกินเฉพาะที่:การปรับสมดุลแบบพาสซีฟจะกระจายพลังงานส่วนเกินเป็นความร้อนผ่านตัวต้านทาน เมื่อเซลล์หลายเซลล์มีความสมดุลพร้อมกัน อาร์เรย์ตัวต้านทานบนบอร์ด BMS จะสามารถสร้างความร้อนได้มาก การออกแบบการระบายความร้อนที่ไม่ดีอาจทำให้อุณหภูมิ BMS เพิ่มขึ้น ซึ่งอาจกระตุ้นการป้องกันอุณหภูมิเกิน- หรือเร่งการแก่ชราของเซลล์ใกล้เคียง ทำให้เกิดความไม่สมดุลแบบย้อนกลับ
• ความหนาแน่นของพลังงานเทียบกับอวกาศ:ในอุปกรณ์ที่ไวต่อน้ำหนัก- เช่น โดรน มีพื้นที่น้อยสำหรับฮีทซิงค์ขนาดใหญ่ ซึ่งจะจำกัดกระแสไฟสมดุลสูงสุดที่อนุญาต

3. การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (ปัญหา EMI/EMC)

EMI มีความโดดเด่นเป็นพิเศษในระบบสมดุลแบบแอคทีฟ

• เสียงการเปลี่ยนความถี่สูง-:การปรับสมดุลที่ใช้งานเกี่ยวข้องกับการแปลง DC-DC หรือการสลับตัวเก็บประจุความถี่สูง- (โดยทั่วไปคือหลายร้อย kHz เป็น MHz) สิ่งนี้ทำให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำของชิปสุ่มตัวอย่าง BMS ทำให้การอ่านค่าแรงดันไฟฟ้ามีความผันผวน และอาจนำไปสู่การตัดสินใจเรื่องความสมดุลที่ไม่ถูกต้อง
• ความซับซ้อนของการออกแบบ:วิศวกรต้องพึ่งพาโครงร่าง PCB ขั้นสูง วงจรป้องกัน และวงจรกรอง เพื่อแยกสัญญาณรบกวนออกจากสัญญาณการวัด

4. การแลกเปลี่ยน-: ต้นทุน ขนาด และความน่าเชื่อถือ

• จำนวนส่วนประกอบ:การปรับสมดุลแบบแอคทีฟต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำ หม้อแปลง หรือ MOSFET จำนวนมาก ใน 100 เซลล์ระบบกักเก็บพลังงานหากแต่ละเซลล์ต้องการการปรับสมดุลที่ใช้งานอยู่ จำนวนส่วนประกอบจะทวีคูณ ซึ่งจะลดจำนวนลงอย่างมากเวลาเฉลี่ยระหว่างความล้มเหลว (MTBF).
• กระแสไฟนิ่ง (การบริโภค{0}}เอง):วงจรสมดุลนั้นใช้พลังงาน การออกแบบที่ไม่ดีอาจทำให้เซลล์ที่แข็งแรงหมดไปในระหว่างการเก็บรักษาระยะยาว- ทำให้เกิดความเสียหาย "การคายประจุออกลึก"

5. วิวัฒนาการความสม่ำเสมอของเซลล์ (Dynamic Aging)

• ความไม่สมดุลของความจุและความต้านทานแบบคู่:เมื่อแบตเตอรี่มีอายุมากขึ้น เซลล์บางเซลล์จะสูญเสียความจุในขณะที่เซลล์อื่นๆ มีความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น
• กับดักทางวิศวกรรม:หากการปรับสมดุลขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว ระบบอาจปรับเซลล์ A ให้เท่ากันระหว่างการชาร์จ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการจำหน่าย เซลล์ A อาจตามหลังเร็วที่สุดเนื่องจากมีความจุต่ำกว่า ระบบจะเคลื่อนย้ายพลังงานไปมาอย่างต่อเนื่องโดยไม่จัดการกับความแตกต่างด้านความจุที่ซ่อนอยู่-ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า"สมดุลการสั่น"

"แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด" สำหรับการปรับสมดุลแบตเตอรี่ Copow LiFePO4

ที่ Copow โดยทั่วไปเราใช้แนวทางประนีประนอมต่อไปนี้:

• การสุ่มตัวอย่างที่มีความแม่นยำสูง-:ใช้ชิปฟรอนต์-แอนะล็อก (AFE) ที่มีความแม่นยำระดับ 1 mV-ระดับความแม่นยำ-หรือสูงกว่านั้นอีก-เพื่อการวัดแรงดันไฟฟ้าที่แม่นยำ
• กลยุทธ์แบบผสมผสาน:การปรับสมดุลแบบพาสซีฟทำหน้าที่เป็นโซลูชันเริ่มต้นสำหรับการบำรุงรักษาระยะยาว-ในปัจจุบันและระยะยาว สำหรับระบบเก่าหรือชุดความจุ-ขนาดใหญ่พิเศษ- จะมีการเพิ่มการปรับสมดุลแบบแอคทีฟเป็นส่วนเสริม
• การจำลองอัลกอริทึม:ใช้ Extended Kalman Filter (EKF) หรืออัลกอริธึมโครงข่ายประสาทเทียม รวมกับการรวมปัจจุบัน (การนับคูลอมบ์) เพื่อประมาณค่าโซซีแทนที่จะอาศัยการวัดแรงดันไฟฟ้าเพียงอย่างเดียว

เทคโนโลยีการปรับสมดุลแบบแอคทีฟในแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต Copow แก้ปัญหาความท้าทายหลักใดบ้างในการจัดการแบตเตอรี่

โคพาว เทคโนโลยีการปรับสมดุลแบบแอคทีฟสำหรับแบตเตอรี่ LiFePO4 มอบแนวทางแก้ไขปัญหาความสม่ำเสมอของเซลล์ในชุดแบตเตอรี่-ความจุสูงในระหว่างการใช้งาน-ในระยะยาว

เทคโนโลยีนี้ช่วยลดความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าระหว่างเซลล์ผ่านกลไกการถ่ายโอนพลังงานภายใน ในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับวงจรการชาร์จ-คายประจุบ่อยครั้งและการหมุนเวียนแบบลึก จะช่วยป้องกันการตัดเซลล์แต่ละเซลล์ก่อนเวลาอันควร ซึ่งช่วยลดการสูญเสียความจุ เพิ่มพลังงานที่ใช้งานจริงของชุดแบตเตอรี่ และยืดอายุการใช้งาน

1. กำจัดเอฟเฟกต์ "จุดอ่อนที่สุด" โดยสิ้นเชิงเพื่อเพิ่มความจุสูงสุด

• ท้าทาย:ในชุดแบตเตอรี่ ความจุโดยรวมจะถูกจำกัดโดยเซลล์ที่ "อ่อนแอที่สุด" ในระหว่างการชาร์จ เมื่อเซลล์หนึ่งมีความจุเต็ม เซลล์ทั้งหมดจะต้องหยุด ในระหว่างการจำหน่าย เมื่อเซลล์ว่างหนึ่งเซลล์ จะต้องตัดทั้งแพ็คออก
• โซลูชันของ Copow:ซึ่งแตกต่างจากการปรับสมดุลแบบพาสซีฟทั่วไปที่กระจายพลังงานเป็นความร้อนผ่านตัวต้านทาน การปรับสมดุลแบบแอคทีฟของ Copow จะส่งผ่านพลังงานจากเซลล์ที่ "แข็งแกร่ง" ไปยังเซลล์ที่ "อ่อนแอกว่า" ซึ่งหมายความว่าในระหว่างการคายประจุ เซลล์ที่มีประจุดี-จะ "สนับสนุน" เซลล์ที่อ่อนกว่าอย่างต่อเนื่อง ทำให้เซลล์ทั้งก้อนสามารถดึงพลังงานออกมาได้ทุกส่วนสุดท้าย ข้อมูลอย่างเป็นทางการแสดงให้เห็นว่า BMS นี้สามารถลดความไม่สมดุลของเซลล์ได้ประมาณ 40%

• 2. จัดการกับความท้าทาย "ที่ราบสูงแรงดันไฟฟ้า" ของเซลล์ LiFePO4

• ท้าทาย: แบตเตอรี่ LiFePO4มีเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้าที่แบนมาก (แรงดันไฟฟ้าแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงระหว่าง 20% ถึง 80% SoC) ทำให้ระบบ BMS ทั่วไปตรวจจับความไม่สมดุลของเซลล์ได้ยาก
• โซลูชันของ Copow:BMS ของ Copow ผสานรวมชิปสุ่มตัวอย่าง-ที่มีความแม่นยำสูงกว่าและตรรกะการควบคุมที่ซับซ้อน การปรับสมดุลแบบแอคทีฟไม่เพียงทำงานเมื่อสิ้นสุดการชาร์จเท่านั้น แต่ยังทำงานอย่างต่อเนื่องในระหว่างสถานะไม่ได้ใช้งานและคายประจุ (โดยทั่วไปจะเกิดขึ้นเมื่อความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าเกิน 0.1 V) กลไกการตรวจสอบตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันจะชดเชยความยากลำบากในการตรวจจับความไม่สมดุลเนื่องจากลักษณะแรงดันไฟฟ้าคงที่ของเซลล์ LFP

3. การแก้ไขข้อขัดแย้งระหว่าง-ความสมดุลปัจจุบันและการกระจายความร้อนที่สูง

• ท้าทาย:สำหรับแบตเตอรี่ความจุสูง- (เช่น มากกว่า 200 Ah) กระแสสมดุลแบบพาสซีฟ (ปกติเพียง 50–100 mA) นั้นช้าเกินกว่าจะแก้ไขความไม่สมดุลหลาย-แอมแปร์ได้มาก ในขณะเดียวกัน การกระจายตามตัวต้านทาน-จะทำให้เกิดความร้อนอย่างมาก ซึ่งมักจะกระตุ้นให้เกิด BMS เกิน-การแจ้งเตือนอุณหภูมิ
• โซลูชันของ Copow:สำหรับรุ่นที่มีความจุขนาดใหญ่-ที่สูงกว่า 200 Ah Copow จะรวมโมดูลการปรับสมดุลแบบแอคทีฟที่มีความสามารถ 1–2 A ไว้ด้วย เนื่องจากกระบวนการถ่ายโอนพลังงานแทนที่จะกระจายไป การสร้างความร้อนจึงมีน้อยมาก แม้ภายใต้สภาวะประจุ-คายประจุที่รุนแรง ระบบสามารถปรับความแตกต่างของเซลล์ได้อย่างรวดเร็ว

4. การยืดอายุการใช้งานระหว่างการใช้งานระยะยาว-

• ท้าทาย:เมื่อแบตเตอรี่มีอายุมากขึ้น เซลล์จะเสื่อมสภาพในอัตราที่ต่างกัน ความแตกต่างของความต้านทานภายในและความจุจะขยายเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงอย่างมากหลังจากผ่านไป 2-3 ปี
• โซลูชันของ Copow:การปรับสมดุลแบบแอคทีฟจะกระจายพลังงานอย่างต่อเนื่อง ลดความเสียหายจากความเมื่อยล้าต่อเซลล์แต่ละเซลล์ที่เกิดจากการชาร์จไฟเกินหรือคายประจุมากเกินไปซ้ำๆ "การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน" นี้จะช่วยชะลอการเสื่อมสภาพของเซลล์ และรักษาประสิทธิภาพของชุดแบตเตอรี่วงจรชีวิตเสถียรระหว่าง 3,000 ถึง 5,000 รอบ

วิธีการปรับสมดุลแบบใดที่เหมาะกับการใช้งานของคุณ?

ทางเลือกของวิธีการปรับสมดุลขึ้นอยู่กับต้นทุน พื้นที่ ประสิทธิภาพ และสถานการณ์การใช้งาน

สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ จักรยานไฟฟ้า หรือระบบจัดเก็บพลังงานขนาดเล็ก-ที่มีความจุต่ำกว่า 100 Ahสมดุลแบบพาสซีฟเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ใช้งานได้จริงมากกว่า โครงสร้างที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำทำให้มีความเหมาะสม และถึงแม้จะสร้างการสูญเสียความร้อน แต่ผลกระทบจะน้อยมากในชุดแบตเตอรี่ที่มีความสม่ำเสมอของเซลล์ค่อนข้างดี

สำหรับแบตเตอรี่เสริมในรถบ้าน รถกอล์ฟ-ประสิทธิภาพสูง และ-ระบบจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบนอกกริดที่มีความจุมากกว่า 200 Ahการปรับสมดุลที่ใช้งานอยู่ให้ข้อดีที่ชัดเจน วิธีการนี้รองรับการถ่ายโอนกระแสจาก 1 A ถึง 5 A ทำให้สามารถควบคุมเซลล์ที่อ่อนแอกว่าในระหว่างการคายประจุ ขณะเดียวกันก็หลีกเลี่ยงการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉพาะที่ สิ่งนี้สำคัญอย่างยิ่งสำหรับ-สถานการณ์ปัจจุบันที่สูง เช่น รถกอล์ฟกำลังขึ้นเนินหรือการเร่งความเร็ว เนื่องจากจะช่วยปรับปรุงระยะได้อย่างมีประสิทธิภาพและยืดอายุแบตเตอรี่

โดยสรุป การปรับสมดุลแบบพาสซีฟเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีน้ำหนักเบาและมีงบประมาณต่ำ- ในขณะที่การปรับสมดุลแบบแอคทีฟควรได้รับการจัดลำดับความสำคัญสำหรับระบบ-ความเข้มข้นสูงและความจุสูง-ที่ต้องการอายุการใช้งานที่ยาวนาน

บอกลา "จุดอ่อนที่สุด" และปลดล็อกพลังทุกส่วนในแบตเตอรี่ลิเธียมของคุณ

อย่าปล่อยให้ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าเทียมทำให้การเดินทางของคุณสั้นลง อัปเกรดเป็น Copowชุดแบตเตอรี่ LiFePO4 พร้อมเทคโนโลยีการปรับสมดุลแบบแอคทีฟเพื่อเพิ่มระยะและยืดอายุการใช้งานได้ถึง 6,000 รอบ มั่นใจทุกการลงทุนมอบมูลค่าสูงสุด

👉 [ ขอรายละเอียดเกี่ยวกับแบตเตอรี่ Copow Active Balancing LiFePO4 ]

คำถามที่พบบ่อย

กระแสไฟสมดุลแบบพาสซีฟทั่วไปใน 12V LiFePO4 BMS คืออะไร

กระแสไฟสมดุลแบบพาสซีฟทั่วไปใน 12V LiFePO4 BMS มักจะมีขนาดเล็กมาก โดยทั่วไปจะมีตั้งแต่30mA ถึง 100mA(0.03A ถึง 0.1A) เนื่องจากทำงานโดยการกระจายพลังงานส่วนเกินจากเซลล์แรงดันไฟฟ้าสูง-เป็นความร้อนผ่านตัวต้านทาน และมีผลเฉพาะสำหรับการปรับ-แบบละเอียดในระหว่างขั้นตอนสุดท้ายของการชาร์จเท่านั้น