鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2345次 | 2019年12月17日
如何解決鋰電池組充電主動(dòng)平衡問題?
鋰電池組充電平衡法
1.傳統(tǒng)的被動(dòng)方法:在一般的鋰電池管理系統(tǒng)中,每個(gè)電池單元都通過一個(gè)開關(guān)連接到一個(gè)負(fù)載電阻。這種被動(dòng)電路可以對個(gè)別被選中的單元放電。但該方法只適用于在充電模式下抑制最強(qiáng)電池單元的電壓攀升。為限制功耗,此類電路一般只允許以100mA左右的小電流放電,從而導(dǎo)致充電平衡耗時(shí)可高達(dá)幾小時(shí)。
2.主動(dòng)平衡法:相關(guān)資料中有很多種主動(dòng)平衡法,均需要一個(gè)用于轉(zhuǎn)移能量的存儲(chǔ)元件。如果用電容來做存儲(chǔ)元件,將其與所有電池單元相連就需要龐大的開關(guān)陣列。更有效的方法是將能量存儲(chǔ)在一個(gè)磁場中。該電路中的關(guān)鍵元件是一個(gè)變壓器。
鋰電池組充電主動(dòng)平衡法的解決方案
主動(dòng)平衡拋棄了被動(dòng)平衡消耗電流的方法,改成了傳送電流的方法。負(fù)責(zé)電荷傳送的設(shè)備是一種電源轉(zhuǎn)換器,這種設(shè)備使鋰電池組內(nèi)的小電池?zé)o論是在充電、放電還是閑置狀態(tài)都能傳送電荷,從而使小電池之間可經(jīng)常保持動(dòng)態(tài)平衡。
由于主動(dòng)平衡方法的電荷傳送效率極高,因此,可以提供較高的平衡電流,這意味著,這種方法在鋰電池組充電、放電和閑置時(shí)的平衡能力更強(qiáng)。
1、快速充電能力強(qiáng):主動(dòng)平衡功能可以使鋰電池組內(nèi)各小電池更快地達(dá)到平衡,所以,快速充電的安全性更高,適宜于更大電流的高倍率充電方式。
2、閑置時(shí):即使各個(gè)小電池已達(dá)到了充電時(shí)的平衡狀態(tài),但由于溫度梯度不同,有的小電池內(nèi)部溫度高些,有的小電池內(nèi)部低些,也會(huì)令每個(gè)小電池的內(nèi)部漏電速度不同,試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,電池每升高10℃,漏電率便上升一倍,主動(dòng)平衡功能可確保閑置鋰電池組內(nèi)的小電池不斷地重新獲得平衡,這有利于電池組內(nèi)儲(chǔ)存的電量能被充分利用,使電池組工作能力結(jié)束時(shí),單個(gè)的小鋰電池殘余電量最小。
3、放電時(shí):沒有放電能力達(dá)到100%的鋰電池組,這是因?yàn)?,一組鋰電池工作能力的結(jié)束是由某一個(gè)最先放完電的小鋰電池決定的,并不能保證所有的小鋰電池能同時(shí)達(dá)到放完電量。相反,會(huì)有個(gè)別的小鋰電池保持有未用的殘余電能。通過主動(dòng)平衡方法,鋰電池組在放電時(shí),內(nèi)部的大容量鋰電池會(huì)將電能分配給小容量鋰電池,因此,小容量鋰電池也可以充分放電,而且,電池組內(nèi)不會(huì)有殘余的電能留下,具備主動(dòng)平衡功能的電池組擁有較大的實(shí)際儲(chǔ)電量(即,可以釋放出更接近于標(biāo)稱容量的電能)。
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