Pil paketinin aşırı şarj edilmemesini veya aşırı boşaltılmamasını sağlamakla birlikte, pil yönetim sistemi BMS'nin, pil paketinin tutarlılığını korumak için dengeleme fonksiyonuna sahip olması gerekir.Şu anda, piyasadaki neredeyse tüm BMS'lerin denge fonksiyonu vardır ve denge esas olarak pasif denge ve aktif denge olarak ayrılır.
1- Batarya dengeleyici nedir?
Bir pil dengeleyici, aynı zamanda bir pil dengeleyici olarak da bilinir.Batarya içindeki pil hücreleri arasındaki gerilim dengesizliğinin, kullanım ömrünün azalmasına neden olmasını önleyen elektronik koruma cihazıdır.Batarya hücreleri arasındaki voltaj dengesiz olduğunda, farklı batarya hücreleri farklı hızlarda şarj ve boşaltır.Diğer pil hücreleri aşırı şarjlı veya düşük şarjlı durumdaAşırı şarj veya şarj eksikliği, bataryaya zarar verir, batarya kapasitesinin azalmasına ve ömrünün kısaltılmasına neden olur.Pil dengeleyici gerçek zamanlı olarak pil hücreleri arasındaki güç dengesini sağlayabilir, böylece pil ömrünü %5-30 uzatacak.
1.1 Voltaj farkını etkileyen ana faktörler
1Hücre kapasitesi: Hücre kapasitesini taramak için bir kapasite bölücü kullanırız ve kapasitesi mümkün olduğunca tutarlı tutmaya çalışırız, böylece statik voltaj farkı azaltılabilir; özellikle,çok benzer iç dirençlere sahip iki akü ile karşılaştırıldığında seri ve paralel olarak bağlanmıştır,Bir seri ve paralel döngüdeki iki batarya arasındaki batarya iç direncinde %20 farkı, döngü ömrünü yaklaşık %40 kısaltabilir..
2. Uyumsuz hücre iç direnç: Ana etkisi dinamik voltaj farkıdır ve montajdan önce ekran için iç direnç ölçümcüsü kullanmamız gerekir;
3. Uyumsuz bağlantı hattı iç direnci: Ana etkisi, koruma kartının bağlantı direncini ayarlayarak çözülebilen dinamik voltaj farkıdır.
4. Basit bir voltaj tutarsızlığı: Voltajı eşleştirmeden montajı başlatmak da bir voltaj farkına neden olacaktır. Hücre biraz daha kötüyse, eşit olmayan öz boşaltma olacaktır,Bu da gerilim farkının bir kısmına neden olacak.
İlk üç türün neden olduğu basınç farkı dengeleme yoluyla çözülemez. Sadece son tür, dengeleme yoluyla çözülebilen gerilim tutarsızlığından kaynaklanır.Çünkü voltaj farkı birçok faktörle ilgilidir., pil hücrelerinin performansının tamamen tutarlı olmasını garanti etmek imkansızdır. Voltaj farkı ne kadar küçükse o kadar iyidir.Bu konuda fazla endişelenmene gerek yok.Şarjın sonunda ≥50 mV voltaj farkı olan pil sistemleri için dengelenmiş şarj gereklidir.ve dengelenmiş şarj için nitelikli standart, şarjın sonunda ≤30 mV'lik bir voltaj farkıdır..
Eğer tam şarj statik voltaj farkınız 60 milivolt civarında ise, otomatik eşitleme fonksiyonu açık olduğu sürece hızla düşecek.Eğer 40 ila 50 ampere saatlik küçük kapasiteli bir batarya ise, genellikle bir gecede doğrudan düşebilir; 120 ampere saat gibi büyük kapasiteli piller için düşmesi iki veya üç gece sürebilir.
2Batarya hücresi şarj dengesinin iki ana yöntemi: pasif dengeleme ve aktif dengeleme.
2.1 Aktif bakiye (kayıpsız bakiye)
Aktif denge, yüksek enerjili tek hücreyi düşük enerjili tek hücreli bataryaya aktararak enerji transferi şeklinde dengelenir ve böylece tüm grubun gerilim dengesi elde edilir.ve aktarım sürecinde neredeyse hiç enerji kaybı yoktur..
Aktif dengeleme koşulları: Akü şarj, boşaltma veya statik olup olmamasına bakılmaksızın, voltaj farkı ayarlanmış değerden büyük olduğu sürece, dengeleme başlar.Bir gerilim farkı olduğu sürece, aktif dengeleme süresi, voltaj farkı ayarlanmış aralıktan daha küçük olana kadar günde 24 saat olmalıdır.
Aktif dengeleme akımı: Aktif dengeleme enerji aktarımının bir yolu olduğundan ve ısı üretmediğinden, tüm dengeleme akımları ısı dağılımını etkilemeden büyük olabilir.1 ~ 2A aktif dengeleme akımları yaygındır.
Aktif dengeleme şarj süresiyle sınırlı olmadığından, dengeleme süresi uzundur ve dengeleme akımı büyüktür, bu nedenle büyük kapasiteli pil paketlerinde kullanılmak için daha uygundur.
2.2 Pasif dengeleme
Pasif dengeleme genellikle direnç boşaltması yoluyla daha yüksek voltajlı pilleri boşaltır, ısı şeklinde elektrik serbest bırakır, tüm grubun voltaj dengelenmesini sağlar,ve diğer piller için daha fazla şarj süresi kazanır.
Pasif dengeleme koşulları: Pasif dengeleme genellikle pil tam voltajına yakın olduğunda boşaltma dengelemeye başlayabilir.Bu nedenle pasif dengelenmenin başlangıç dengeleme süresi nispeten kısa.Batarya dolgunluktan dolgunluğun sonuna kadar, genellikle şarj cihazına bağlı olarak birkaç saatlik dengeleme süresi vardır.
Pasif dengeleme akımı: Pasif dengeleme bir direnç enerji tüketen dengeleme yöntemi olduğundan, tüketilen enerji ısı olarak serbest bırakılır.BMS dengeleme işlemi sırasında ısınır., bu da dengeleme akımının çok fazla ayarlanmamasına neden olur, aksi takdirde pil paketinin sıcaklığının çok yüksek olmasına neden olur.Pasif dengeleme akımı 35mA'dan 200mA'ya kadar değişir.Denge akımı ne kadar büyükse, ısıtma o kadar ciddi olur.
Denge akımı küçükse, büyük kapasiteli bir akü paketinde büyük bir güç farkına sahip güç dengeleme fonksiyonunun verimliliği çok düşüktür.Bu da uygulamada kaşıntı gibi.Pasif dengeleme devresi basit ve düşük maliyetlidir ve daha düşük kapasiteli pil paketleri için uygundur.
Not: Bir dizi pilin pasif dengelemesi sadece kurşun-asit ve nikel tabanlı piller için kullanılabilir.Aktif dengeleme yöntemi, pilin kimyasal özelliklerine bağlı değildir ve çoğu modern pil türü için kullanılabilir..
3Batarya eşitleyicisinin rolü
1. Hizmet ömrünü uzatmak
2Pil değişimini azaltın.
3- Şarj dengesini koruyun.
4Ekstra masrafları tasarruf et.
5İzolasyon bileşenleri
6- Mühürlenmiş tasarım.
4Equalizerlerle ilgili yaygın sorunlar: Denge düğmesi açık ama dengesiz mi?
Çekici voltaj farkı değeri 4V olarak ayarlanmıştır, bu yanlıştır. 0.003V veya daha yüksek bir değere değiştirilmelidir. Ya da dengeleme fonksiyonunu geri yüklemek için sistem varsayılan tetikleyici değeri 0.01V'yi kullanın.
Özel hatırlatma:
Dengeyi başlatmak için birkaç şart vardır ve dengeyi sağlamak için bunlara uymak gerekir:
1. Gerçek dize sayısı dize sayısına eşittir ve "Monomer sayısı ayarla uyuşmuyor" uyarısı yoktur
2"Balanse hattı direnci çok büyük" uyarısı yok.
3Gerçek voltaj farkı, parametrelerde "katlanç dengeleme voltaj farkı"ndan daha büyük olmalıdır.