Etkin denge, pasif denge ile nasıl farklıdır?

April 24, 2025

Etkin denge, pasif denge ile nasıl farklıdır?

Aktif dengeleme ve pasif dengeleme, özellikle aşağıdaki yönlerden farklı olan pil yönetim sistemlerinde (BMS) iki yaygın hücre dengeleme yöntemidir:

1.Denge Kuralı

 

  • Pasif dengeleme:İlke, daha yüksek kapasiteli hücreleri paralel dirençler veya benzer bileşenler aracılığıyla boşaltmak ve fazla enerjiyi ısı şeklinde dağıtmaktır.Bu, tüm hücrelerin SOC'sini (Şarj Durumu) birbirine yaklaştırır.Bununla birlikte, dengeleme sürecinde enerji harcıyor ve enerji kaybına yol açabilir.

  • Aktif dengeleme:İlke, daha yüksek SOC'li hücrelerden daha düşük SOC'li hücrelere veya bir depolama cihazına enerji aktarmayı içerir.Enerji kullanımını en üst düzeye çıkarmakÖrneğin, bir lityum iyonlu batarya sisteminde, aktif dengeleme, yüksek SOC hücrelerinin fazla enerjisini düşük SOC hücrelerine aktarmak için bir DC-DC dönüştürücü kullanabilir.

2.Enerji Kullanımı Verimliliği

  • Pasif dengeleme:Enerji, dengeleme sürecinde ısı şeklinde israf edilir ve bu da nispeten düşük enerji kullanım verimliliğine yol açar.Denge gereksinimlerinin yüksek olmadığı ve denge zamanının kritik olmadığı senaryolar için daha uygundur..

  • Aktif dengeleme:Enerji doğrudan dağılmak yerine aktarılır ve yeniden dağıtılır. Bu, enerji kullanım verimliliğini artırır, enerji kaybını azaltır ve pil sisteminin genel performansını artırır.Yüksek güç ve hızlı şarj/şarj senaryoları için uygun hale getirir.

3.Devre Karmaşıklığı

  • Pasif dengeleme:Devre tasarımı nispeten basittir ve düşük maliyetlidir. Bununla birlikte, dengelemeye ulaşmak için genellikle sadece dirençlere ve anahtarlara ihtiyaç vardır.sınırlı dengeleme kapasitesine sahiptir ve yüksek dengeleme doğruluğuna ulaşamayabilir..

  • Aktif Denge:Devre daha karmaşıktır ve dönüştürücüler, transformatörler ve indüktörler gibi ek bileşenler gerektirir.Güçlü dengeleme kabiliyeti ve yüksek dengeleme hassasiyeti sunar, ancak uygulamak için daha yüksek teknik uzmanlık gerektirir..

4.Denge Hızı

 

  • Pasif Denge:Denge hızı nispeten yavaştır. Denge durumuna ulaşmak genellikle daha uzun sürer ve bu da sistem verimliliğini etkileyebilir.

  • Aktif Denge:Denge hızı daha hızlıdır. Denge durumuna ulaşmak için hücrelerin SOC'sini hızla ayarlayabilir ve sistem verimliliğini artırabilir.

5.Isı dağılımı özellikleri

 

  • Pasif Denge:Denge süreci sırasında, direnç enerji tüketir ve batarya paketinin sıcaklığını artırabilecek ve batarya performansını ve ömrünü etkileyebilecek ısı üretir.Ek ısı dağılımı önlemleri gerekebilir..

  • Aktif Denge:Enerji doğrudan ısıya dönüştürülmek yerine aktarılır ve yeniden dağıtılır.Batarya paketi sıcaklığına etkisini azaltmak ve potansiyel olarak pil ömrünü iyileştirmek.

6.Pil ömrüne etkisi

 

  • Pasif Denge:Daha yüksek SOC'li hücrelerin boşaltılması süreci, özellikle dengeleme frekansı yüksekse, pilin yaşlanmasını hızlandırabilir.

  • Aktif Denge:Enerjiyi etkili bir şekilde aktararak ve yeniden dağıtarak, bireysel hücrelerin aşırı şarj ve aşırı boşaltma olasılığını azaltır ve pil ömrünü uzatmaya yardımcı olur.

7.Tipik Uygulamalar

 

  • Pasif Denge:Genellikle düşük dengeleme gereksinimleri olan, tüketici elektroniği ve düşük güçlü pil paketleri gibi küçük pil sistemlerinde kullanılır.

  • Aktif Denge:Elektrikli araçlar ve enerji depolama sistemleri gibi yüksek güçlü batarya sistemlerinde daha yaygın olarak kullanılır.

Özetle, aktif dengeleme ve pasif dengeleme her birinin avantajları ve dezavantajları vardır.Ek güçlerini kullanmak için aktif ve pasif dengeleme kombinasyonu kullanılabilir., daha iyi denge etkilerinin elde edilmesi.