積極的 バランス と 積極的 バランス は どの よう に 異なっ て い ます か

April 24, 2025

積極的 バランス と 積極的 バランス は どの よう に 異なっ て い ます か

活性バランスと受動バランスとは,バッテリー管理システム (BMS) の2つの一般的なセルバランス方法であり,主に以下の側面で異なる.

1.バランス 原則

 

  • パッシブバランス:この原理は,電池の容量がより高い電池を並列抵抗器や類似の部品で放電し,余分なエネルギーを熱として消散させることです.すべての電池のSOC (充電状態) を近づけるしかし,バランス処理中にエネルギーを無駄にして エネルギー損失を引き起こす可能性があります.

  • アクティブバランスこの原理は,SOCが高い電池からSOCが低い電池へ,または貯蔵装置へエネルギーを転送することを意味します.エネルギー利用を最大化する例えば,リチウムイオン電池システムでは,アクティブバランスでは,高SOC電池の余分なエネルギーを低SOC電池に転送するためにDC-DCコンバータを使用できます.

2.エネルギー利用の効率性

  • パッシブバランス:バランス処理中に熱としてエネルギーが無駄になり,エネルギー利用効率は比較的低い.バランス要求が高く,バランス時間が重要でないシナリオに適しています.

  • アクティブバランスエネルギーは直接消耗するのではなく,転送され再分配されます. これによりエネルギー利用効率が向上し,エネルギー損失が減少し,バッテリーシステムの全体的な性能が向上します.高功率や高速充電/放電のシナリオに適している.

3.回路 の 複雑性

  • パッシブバランス:この回路の設計は比較的シンプルで低コストである.平衡を達成するには,通常抵抗とスイッチのみが必要である.しかし,バランス付け能力が限られており,高いバランス精度を達成できない場合もある..

  • アクティブ バランス:この回路はより複雑で,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を必要とします.制御戦略もより洗練され,ハードウェアコストが高くなります.優れたバランス能力と高いバランス精度を提供していますが,より高い技術的な専門知識が必要です.

4.バランス 速度

 

  • パシブ バランス:バランス付け速度は比較的遅い.平衡状態に達するには通常より時間がかかる.これはシステムの効率に影響を与える可能性があります.

  • アクティブ バランス:バランスの取れる速度はより速い.バランスの取れた状態を達成するために,細胞のSOCを迅速に調整し,システムの効率を向上させることができます.

5.熱散の特徴

 

  • パシブ バランス:バランス処理中に電阻はエネルギーを消費し熱を発生させ,バッテリーパックの温度を上昇させ,バッテリーの性能と寿命に影響を与える.追加の熱消耗対策が必要になる場合がある..

  • アクティブ バランス:エネルギーは直接熱に変換されるのではなく,転送され再分配されます.生成される熱は比較的少ないので,バッテリーパック温度への影響を軽減し,バッテリーの寿命を向上させる.

6.バッテリー 寿命 に 対する 影響

 

  • パシブ バランス:高SOCの電池を放電するプロセスは,特にバランス周波数が高い場合,バッテリーの老化を加速させることがあります.これはバッテリーの寿命に悪影響を及ぼす可能性があります.

  • アクティブ バランス:効率的にエネルギーを転送し 再配分することで 単一の電池の過剰充電や過剰放電の可能性を 軽減し,バッテリーの寿命を 延長します

7.典型的な用途

 

  • パシブ バランス:消費電子機器や低電力バッテリーパックなど,バランス要求が低い小型バッテリーシステムで使用される.

  • アクティブ バランス:電気自動車やエネルギー貯蔵システムなどの高電力バッテリーシステムでよりよく使用されます

概要すると,アクティブバランスとパシブバランスにはそれぞれ利点とデメリットがあります.それらの間の選択は,特定のアプリケーションシナリオと要件に依存します.相互補完的な強みを活用するために,アクティブとパシブバランスの組み合わせが用いられる.よりよいバランス効果を達成する.