Cân bằng pin chủ động và thụ động

Trong một bộ pin lithium, các thông số của từng ô trong mỗi chuỗi không thể giống hệt nhau. Một số tế bào có điện trở trong thấp và lưu trữ nhiều điện tích hơn; một số khác có điện trở trong cao và tích trữ ít điện tích hơn. Mặc dù lúc đầu chênh lệch rất nhỏ nhưng theo thời gian, chênh lệch điện áp sẽ xuất hiện, hiện tượng này gọi là sụt áp. Mục đích của việc cân bằng chỉ có một: giữ điện áp trên từng sợi dây ổn định, đảm bảo toàn bộ bộ pin hoạt động đồng bộ. Không cân bằng: Theo thời gian, độ sụt điện áp sẽ tăng lên, tế bào-có điện áp cao sẽ sạc và xả sớm, tế bào-có điện áp thấp sẽ không bao giờ sạc đầy, quá trình sạc trở nên nhanh hơn, tuổi thọ pin ngắn hơn và tuổi thọ pin giảm theo thời gian. Với tính năng cân bằng: Điện áp nhất quán được duy trì trong mỗi dây, đảm bảo sạc và xả đầy đủ, tối đa hóa tuổi thọ pin và kéo dài tuổi thọ của chu kỳ.

Hiện nay trên thị trường chỉ có hai loại cân bằng; không có thứ ba. Tôi sẽ giải thích những ưu điểm và nhược điểm bằng những thuật ngữ đơn giản nhất.

1. Cân bằng thụ động

Nguyên tắc làm việc: Tế bào điện áp cao-sử dụng điện trở để tiêu tán năng lượng và nhiệt dư thừa, buộc phải hạ thấp điện áp của tế bào điện áp cao-để bắt kịp tế bào điện áp thấp-. (Tương tự như việc đổ hết nước thừa ra khỏi xô có thể tích bằng nhau.)

Thuận lợi:Cấu trúc đơn giản, rẻ tiền, tỷ lệ hỏng hóc cực thấp, gần như không thể phá hủy khi sử dụng bình thường.

Nhược điểm:

√ Chỉ hạ điện áp, không tăng điện áp: Nó chỉ có thể tiêu hao năng lượng từ tế bào điện áp cao-, không bổ sung năng lượng cho tế bào điện áp-thấp;
√ Cực kỳ chậm: Đó là một quá trình chậm, hầu như không thể cân bằng chênh lệch điện áp lớn;
√ Sinh nhiệt: Quá trình cân bằng sinh nhiệt liên tục.

2. Cân bằng chủ động

Nguyên tắc làm việc: Thay vì lãng phí điện năng, nó truyền điện từ tế bào điện áp cao sang tế bào điện áp thấp bên trong mà hầu như không bị thất thoát. (Giống như các xô có cùng kích thước chứa lượng nước khác nhau, đổ nước từ xô nhiều nước vào xô ít nước hơn sẽ đạt được sự cân bằng.)

Thuận lợi:
1. Tốc độ nhanh và hiệu quả cao, nhanh chóng cân bằng ngay cả khi có chênh lệch điện áp lớn;
2. Không lãng phí điện năng, sinh nhiệt tối thiểu;
3. Nên sử dụng lâu dài-để liên tục ngăn chặn sự gia tăng chênh lệch điện áp.

Nhược điểm duy nhất: Giá cao và cấu trúc phức tạp.

Nhiều người lầm tưởng rằng chỉ cần sử dụng tính năng cân bằng thì pin sẽ không bao giờ có hiện tượng chênh lệch điện áp. Điều này là hoàn toàn sai! Cân bằng chỉ có thể sửa được "lỗi về tính nhất quán" chứ không phải "sự lão hóa và hư hỏng của tế bào". Hai tình huống sau đây không thể được sửa chữa bằng cân bằng thụ động hoặc chủ động:

1. Chuỗi ô đơn bị lão hóa nghiêm trọng với chênh lệch dung lượng lớn. Ví dụ: trong bộ pin 80Ah, một chuỗi chỉ còn lại 50Ah. Sự chênh lệch công suất lớn này cho thấy hư hỏng phần cứng. Sự chênh lệch điện áp này là do chênh lệch công suất và việc cân bằng không thể cân bằng nó; sự chênh lệch điện áp sẽ tăng lên khi sử dụng, cần phải thay thế tế bào.

2. Đoản mạch vi mô-bên trong và tự phóng điện cực nhanh-trong tế bào pin: Một số tế bào bị sụt điện áp đáng kể qua đêm, cho thấy tế bào bị trục trặc. Chức năng cân bằng không thể theo kịp sự sụt giảm điện áp này và hoàn toàn không hiệu quả.

Nhiều người thấy cân bằng không hiệu quả vì họ vận hành nó không đúng cách! Đây là quy trình sửa chữa tiêu chuẩn dành cho người mới bắt đầu làm theo:

Bước 1: Sạc đầy và để yên để cân bằng (Hiệu quả nhất)
Sạc đầy pin, ngắt tải và không rút sạc. Để yên trong 1-3 giờ. Chức năng cân bằng của bo mạch bảo vệ sẽ chỉ hoạt động hết công suất khi được sạc đầy; đây là giai đoạn vàng để sửa chữa sự khác biệt về điện áp.

Bước 2: Cân bằng thủ công được ưu tiên khi có chênh lệch điện áp lớn

Nếu chênh lệch điện áp vượt quá 100mV thì tốc độ cân bằng-tích hợp trong bảng bảo vệ quá chậm. Trước tiên, nên cân bằng điện áp theo cách thủ công bằng thiết bị cân bằng, sau đó dựa vào việc bảo trì hàng ngày của bảng bảo vệ.

Bước 3: Sạc và xả cạn liên tiếp để củng cố số dư

Sau khi cân bằng chênh lệch điện áp, không thực hiện phóng điện sâu cùng một lúc. Thực hiện 2-3 lần sử dụng bình thường liên tiếp và sạc bình thường để ổn định trạng thái tế bào và ngăn chặn sự chênh lệch điện áp tăng trở lại.

90% trường hợp là do 5 nguyên nhân sau:

1. Thời gian cân bằng không đủ: Ngắt kết nối pin ngay sau khi sạc đầy sẽ ngăn quá trình cân bằng bắt đầu.

2. Tế bào lão hóa: Dung lượng không đồng đều khiến việc cân bằng không hiệu quả.

3. Xả sâu kéo dài: Sử dụng pin cho đến khi cạn kiệt hoàn toàn sẽ khuếch đại sự chênh lệch điện áp giữa các tế bào.

4. Sử dụng-nhiệt độ cao: Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ suy giảm tế bào trong một chuỗi, nhanh chóng làm tăng chênh lệch điện áp.

5. Bảng bảo vệ kém hơn: Mặc dù được trang bị bộ cân bằng trên danh nghĩa nhưng chức năng thực tế của nó thực tế là vô dụng.

Cân bằng không phải là thuốc chữa bách bệnh nhưng nếu không có kiến ​​thức cân bằng phù hợp, tuổi thọ của pin sẽ giảm đáng kể. Học cách duy trì chính xác sự chênh lệch điện áp là chìa khóa cốt lõi để kéo dài tuổi thọ của pin!

Về việcbộ cân bằng pin lithium, nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào hoặc cần mua hàng, vui lòng liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào.

ACEY Năng lượng mớilà nhà cung cấp thiết bị pin lithium chuyên nghiệp, chuyên cung cấp cho ngành năng lượng mới các thiết bị pin lithium tiên tiến và các giải pháp dây chuyền sản xuất hoàn chỉnh. Từ hoạt động R&D pin và sản xuất thử nghiệm ở quy mô-phòng thí nghiệm cho đến dây chuyền sản xuất quy mô lớn-hoàn toàn tự động, chúng tôi cung cấp các giải pháp-một cửa.