アクティブ バランス は バッテリー の 使用 期間 に どの よう に 影響 し ます か

April 24, 2025

アクティブ バランス は バッテリー の 使用 期間 に どの よう に 影響 し ます か

バッテリー管理システム (BMS) の主要な機能であるアクティブバランスリングは,バッテリー寿命の延長に重要な役割を果たします.しかし,バッテリー寿命に対するその具体的な影響は多面的です.

アクティブバランスによるバッテリー使用寿命への肯定的な影響:

 

  • 単一の電池の過剰充電と過剰放電を防止する:各電池の電圧と充電状態 (SOC) をリアルタイムで監視し,過充電電池から過充電電池や負荷に余分なエネルギーを積極的に転送することでアクティブバランスにより,すべての電池が合理的な電圧範囲内で動作する過剰な充電や放電によって加速したバッテリー崩壊を防止し,バッテリーの寿命を延長します.
  • バッテリーパックの一貫性を向上させる:アクティブバランスにより,電池パックの一貫性が向上し,電圧とSOCがすべての電池に均等に保たれます.より均一なバッテリーパックは,充電と放電中により安定して効率的に動作します細胞内の副作用を最小限に抑え,容量低下を遅らせ,バッテリーの寿命を延長する.研究によると,有効なアクティブバランスでバッテリーパックの寿命が30%~40%延長できる.
  • バッテリーのエネルギー利用を最適化:アクティブバランスでは 各電池のエネルギーを最大限に活用し バッテリーパックの総容量を最大化しますこれは,電池の不均衡によって引き起こされるエネルギー浪費を避け,バッテリー容量の不足を防ぐ結果として,バッテリーパックはより効率的に動作し,同じエネルギー需要下で充電/放電サイクルの頻度が減少します.バッテリー容量の劣化が充電/放電サイクル数と密接に関連しているためバッテリーの寿命を延ばします.
  • 熱流の開始を遅らせている:アクティブバランシングは,電池の電圧と電流を均等化し,局所的な過熱を防ぐことで,電池パック内の温度分布を一貫して維持するのに役立ちます.発熱を防ぐためバッテリーの寿命も延長します.

活性バランスによるバッテリー使用寿命に対する潜在的な負の影響:

 

  • システムの複雑性と潜在的な障害点:活性バランスの回路と制御戦略は比較的複雑で,コンバーター,トランスフォーマー,インダクタなどの追加のコンポーネントが必要です.これらのコンポーネントは,新しい故障点を導入する可能性がありますBMSが故障すると,バッテリーの正常な動作を妨害し,寿命さえ短縮する可能性があります.
  • エネルギー転送中のエネルギー損失: 活性バランスでは,バランスを達成するために電池間からエネルギーを転送しますが,エネルギー転送プロセスではいくつかの損失が発生します (例えば,電子部品の変換損失).この損失はわずかなエネルギー浪費を引き起こし,熱を発生させる可能性があります.バッテリーの性能と使用寿命に影響を与える可能性があります.
  • 高額なコストと技術要求■アクティブバランシングの実施には,より高価なハードウェアコンポーネントと洗練された制御アルゴリズムが必要であり,BMSのコストも増加します.デザインに高い要求をしますBMS の製造および保守.技術が適切に適用されていない場合,またはシステムが設計が不十分である場合,期待されたバランス効果を達成できず,バッテリーの寿命にも悪影響を及ぼす可能性があります..
総括すると,アクティブバランスでは,過充電や過放電を防止し,バッテリーパックの一貫性を向上させ,エネルギー利用を最適化することで,バッテリーの寿命を延長することに一般的に好ましい効果があります.熱流を遅らせるしかし,その複雑なシステム設計と潜在的なエネルギー転送損失は,一定のリスクをもたらす可能性があります.アクティブバランスによるバッテリー使用寿命へのポジティブな影響を最大化し,潜在的なネガティブな影響を最小限に抑える,適切なアクティブバランス戦略を採択し,BMSの信頼性と安定性を強化することが不可欠です.熱管理や過充電/過放電保護などの他のバッテリー管理機能と組み合わせる