تعادل فعال با تعادل منفعل چگونه متفاوت است؟

1.اصل تعادل

• تعادل منفعل:اصل این است که سلول های با ظرفیت بالاتر از طریق مقاومت های موازی یا اجزای مشابه تخلیه شوند و انرژی اضافی را به شکل گرما از بین ببرند.این باعث می شود SOC (حالتهای شارژ) تمام سلول ها به هم نزدیک تر شوندبا این حال، در طول فرآیند تعادل انرژی را هدر می دهد و می تواند منجر به از دست دادن انرژی شود.

• تعادل فعال:این اصل شامل انتقال انرژی از سلول هایی با SOC بالاتر به سلول هایی با SOC پایین تر یا به یک دستگاه ذخیره سازی است.حداکثر استفاده از انرژیبه عنوان مثال، در یک سیستم باتری لیتیوم یون، تعادل فعال می تواند از یک کنورتر DC-DC برای انتقال انرژی اضافی سلول های SOC بالا به سلول های SOC پایین استفاده کند.

2.بهره وری از انرژی

• تعادل منفعل:انرژی به صورت گرما در طول فرآیند تعادل هدر می رود، که منجر به بهره وری استفاده از انرژی نسبتا کم می شود.این روش برای سناریویی که الزامات تعادل زیاد نیستند و زمان تعادل حیاتی نیست، مناسب تر است..

• تعادل فعال:انرژی به جای اینکه مستقیماً از بین برود، منتقل و توزیع می شود. این کار کارایی استفاده از انرژی را بهبود می بخشد، از دست دادن انرژی را کاهش می دهد و عملکرد کلی سیستم باتری را افزایش می دهد.که آن را برای سناریوهای قدرت بالا و شارژ سریع / تخلیه مناسب می کند.

3.پیچیدگی مدار

• تعادل منفعل:طراحی مدار نسبتاً ساده و کم هزینه است. معمولاً فقط به مقاومت ها و سوئیچ ها برای دستیابی به تعادل نیاز دارد.قابلیت تعادل محدود دارد و ممکن است به دقت تعادل بالا نرسد..

• تعادل فعال:این مدار پیچیده تر است و به اجزای اضافی مانند کنورترها، ترانسفورماتورها و اندوکتورها نیاز دارد. استراتژی کنترل نیز پیچیده تر است، با هزینه های سخت افزاری بالاتر.این قابلیت تعادل قوی و دقت تعادل بالا را ارائه می دهد اما نیاز به تخصص فنی بالاتر برای اجرای آن دارد..

4.سرعت تعادل

• تعادل منفعل:سرعت تعادل نسبتاً کند است. معمولاً زمان بیشتری برای رسیدن به حالت متعادل طول می کشد که ممکن است بر کارایی سیستم تأثیر بگذارد.

• تعادل فعال:سرعت تعادل سریعتر است. می تواند به سرعت SOC سلول ها را تنظیم کند تا به حالت متعادل برسد و بهره وری سیستم را بهبود بخشد.

5.ویژگی های انتشار گرما

• تعادل منفعل:در طول فرآیند تعادل، مقاومت انرژی مصرف می کند و گرما تولید می کند، که ممکن است دمای بسته باتری را افزایش دهد و عملکرد باتری و عمر آن را تحت تاثیر قرار دهد.ممکن است نیاز به اقدامات اضافی برای از بین بردن گرما باشد..

• تعادل فعال:انرژی به جای تبدیل مستقیم به گرما منتقل و توزیع می شود. گرما تولید شده نسبتا کم است.کاهش تاثیر آن بر دمای باتری و به طور بالقوه بهبود عمر باتری.

6.تاثیر بر عمر باتری

• تعادل منفعل:فرآیند تخلیه سلول های دارای SOC بالاتر ممکن است پیری باتری را تسریع کند، به ویژه اگر فرکانس تعادل بالا باشد. این می تواند به طور منفی بر عمر باتری تأثیر بگذارد.

• تعادل فعال:با انتقال و توزیع مجدد انرژی به طور موثر، احتمال شارژ بیش از حد و تخلیه بیش از حد سلول های فردی را کاهش می دهد و به افزایش عمر باتری کمک می کند.

7.کاربردهای معمول

• تعادل منفعل:اغلب در سیستم های باتری کوچک با نیازهای تعادل کم، مانند الکترونیک مصرفی و بسته های باتری کم مصرف استفاده می شود.

• تعادل فعال:بیشتر در سیستم های باتری با قدرت بالا مانند وسایل نقلیه الکتریکی و سیستم های ذخیره انرژی استفاده می شود.