Ngoài việc đảm bảo rằng bộ pin không bị sạc quá mức hoặc xả quá mức, hệ thống quản lý pin BMS phải có chức năng cân bằng để duy trì sự nhất quán của bộ pin.Hiện tại, hầu hết các BMS trên thị trường đều có chức năng cân bằng, và cân bằng chủ yếu được chia thành cân bằng thụ động và cân bằng hoạt động.
1- Một bộ cân bằng pin là gì?
Một bình cân pin, còn được gọi là bình cân pin,là một thiết bị bảo vệ điện tử ngăn chặn sự mất cân bằng điện áp giữa các tế bào pin bên trong pin gây ra giảm tuổi thọKhi điện áp giữa các tế bào pin không cân bằng, các tế bào pin khác nhau sạc và xả với tốc độ khác nhau.Các tế bào pin khác đang ở trạng thái sạc quá mức hoặc sạc thấp. Sạc quá mức hoặc không đủ sẽ làm hỏng pin, khiến dung lượng pin giảm và tuổi thọ bị rút ngắn.Bộ cân bằng pin có thể đảm bảo sự cân bằng năng lượng giữa các tế bào pin trong thời gian thực, do đó kéo dài tuổi thọ pin 5-30%.
1.1 Các yếu tố chính ảnh hưởng đến sự khác biệt điện áp
1Capacity tế bào: Chúng tôi sử dụng một bộ chia công suất để sàng lọc công suất tế bào, và cố gắng để giữ cho công suất phù hợp càng nhiều càng tốt, để sự khác biệt điện áp tĩnh có thể được giảm; cụ thể,so với hai pin với các kháng cự bên trong rất giống nhau được kết nối theo chuỗi và song song,Sự khác biệt 20% trong kháng cự bên trong pin giữa hai pin trong các chu kỳ hàng loạt và song song có thể rút ngắn tuổi thọ chu kỳ khoảng 40%.
2. Kháng kháng bên trong tế bào không nhất quán: tác động chính là sự khác biệt điện áp động, và chúng tôi cần sử dụng một đồng hồ kháng trong để màn hình trước khi lắp ráp;
3. Kháng nản nội bộ dây kết nối không phù hợp: tác động chính cũng là sự khác biệt điện áp động, có thể được giải quyết bằng cách điều chỉnh kháng cự kết nối của bảng bảo vệ.
4. Sự không nhất quán điện áp đơn giản: Bắt đầu lắp ráp mà không phù hợp với điện áp cũng sẽ gây ra sự khác biệt điện áp.mà cũng sẽ gây ra một phần của sự khác biệt điện áp
Sự khác biệt áp suất do ba loại đầu tiên gây ra không thể được giải quyết bằng cách cân bằng. Chỉ có loại cuối cùng đơn giản là do sự không nhất quán điện áp, có thể được giải quyết bằng cách cân bằng.Bởi vì sự khác biệt điện áp liên quan đến nhiều yếu tố, không thể đảm bảo rằng hiệu suất của các tế bào pin là hoàn toàn phù hợp. càng nhỏ sự khác biệt điện áp, càng tốt.Anh không cần phải lo lắng quá nhiều về chuyện đó.Đối với các hệ thống pin với sự khác biệt điện áp ≥ 50 mV ở cuối sạc, sạc cân bằng là cần thiết,và tiêu chuẩn đủ điều kiện cho sạc cân bằng là sự khác biệt điện áp ≤30 mV ở cuối sạc.
Nếu sự khác biệt điện áp tĩnh khi nạp đầy là trong vòng 60 millivolt, miễn là chức năng cân bằng tự động được bật, nó sẽ giảm nhanh chóng.Nếu đó là một pin dung lượng nhỏ 40 đến 50 ampere giờ, nó thường có thể giảm trực tiếp trong một đêm; đối với pin công suất lớn như 120 ampere giờ, nó có thể mất hai hoặc ba đêm để giảm.
2Hai phương pháp chính của cân bằng điện tích pin: cân bằng thụ động và cân bằng hoạt động.
2.1 Số dư hoạt động (số dư không mất mát)
Sự cân bằng hoạt động được cân bằng dưới dạng chuyển năng lượng, chuyển pin pin năng lượng cao sang pin pin năng lượng thấp, do đó đạt được sự cân bằng điện áp của toàn bộ nhóm,và hầu như không có mất năng lượng liên quan đến quá trình chuyển.
Điều kiện cân bằng hoạt động: Bất kể pin đang sạc, xả hoặc tĩnh, miễn là sự khác biệt điện áp lớn hơn giá trị đặt, cân bằng sẽ bắt đầu.miễn là có sự khác biệt điện áp, thời gian cân bằng hoạt động nên là 24 giờ một ngày cho đến khi sự khác biệt điện áp nhỏ hơn phạm vi thiết lập.
Dòng cân bằng hoạt động: Vì cân bằng hoạt động là một cách chuyển đổi năng lượng và không tạo ra nhiệt, tất cả các dòng cân bằng có thể lớn mà không ảnh hưởng đến sự phân tán nhiệt.dòng cân bằng hoạt động 1 ~ 2A là phổ biến.
Vì cân bằng hoạt động không bị giới hạn bởi thời gian sạc, thời gian cân bằng dài và dòng cân bằng lớn, vì vậy nó thích hợp hơn cho việc sử dụng trong bộ pin công suất lớn.
2.2 Bình đẳng thụ động
Sự cân bằng thụ động thường xả pin với điện áp cao hơn thông qua việc xả điện trở, giải phóng điện dưới dạng nhiệt, đạt được sự cân bằng điện áp của toàn bộ nhóm,và tăng thời gian sạc cho các pin khác.
Điều kiện cân bằng thụ động: cân bằng thụ động thường có thể bắt đầu cân bằng xả khi pin gần với điện áp đầy đủ,vì vậy thời gian bắt đầu cân bằng của cân bằng thụ động là tương đối ngắn, từ pin gần đầy đến cuối đầy, nó thường là một vài giờ cân bằng thời gian tùy thuộc vào bộ sạc.
Dòng cân bằng thụ động: Vì cân bằng thụ động là một phương pháp cân bằng tiêu thụ năng lượng kháng cự, năng lượng tiêu thụ được giải phóng dưới dạng nhiệt.BMS sẽ nóng lên trong quá trình cân bằng, dẫn đến thực tế là dòng cân bằng không thể được đặt quá lớn, nếu không nó sẽ gây ra nhiệt độ pin quá cao.dòng điện cân bằng thụ động dao động từ 35mA đến 200mA. càng lớn dòng cân bằng, càng nghiêm trọng sưởi ấm.
Nếu dòng cân bằng là nhỏ, hiệu quả của chức năng cân bằng điện trong một bộ pin dung lượng lớn với sự khác biệt điện năng lớn là rất thấp.mà giống như cào một ngứa trong ứng dụngVòng cân bằng thụ động là đơn giản và chi phí thấp, và phù hợp với bộ pin có dung lượng thấp hơn.
Lưu ý: Sự cân bằng thụ động của một loạt pin chỉ có thể được sử dụng cho pin axit chì và pin dựa trên niken.Phương pháp cân bằng hoạt động không phụ thuộc vào tính chất hóa học của pin và có thể được sử dụng cho hầu hết các loại pin hiện đại.
3Vai trò của bộ cân bằng pin
1. Mở rộng tuổi thọ
2. Giảm thay thế pin
3. Duy trì cân bằng sạc
4. Tiết kiệm chi phí thêm
5Các thành phần cách nhiệt
6Thiết kế kín
4. Các vấn đề phổ biến với bình đẳng: Chuyển đổi cân bằng được bật, nhưng nó không cân bằng?
Giá trị chênh lệch điện áp kích hoạt được đặt là 4V, không chính xác. Nó nên được thay đổi thành 0,003V hoặc cao hơn. Hoặc sử dụng giá trị kích hoạt mặc định của hệ thống là 0,01V để khôi phục chức năng cân bằng.
Lưu ý đặc biệt:
Có một số điều kiện để bắt đầu cân bằng, và chúng phải được đáp ứng để cân bằng:
1. Số lượng thực tế của các chuỗi bằng với số lượng thiết lập của các chuỗi, và không có nhắc "Số lượng monomer không phù hợp với cài đặt"
2Không có cảnh báo về "đối kháng đường cân bằng là quá lớn"
3Sự khác biệt điện áp thực tế phải lớn hơn so với "sự khác biệt điện áp cân bằng kích hoạt" trong các thông số