פרטסוללת ליתיום-יוןייתקל בבעיה של חוסר איזון כוח כאשר הוא מופרש בצד וחוסר איזון של כוח כאשר הוא נטען כאשר הוא משולב לתוך ערכת סוללות.שיטת האיזון הפסיבית מאזנת את תהליך הטעינה של ערכת סוללות הליתיום על ידי העברת הזרם העודף שנצבר על ידי הסוללה החלשה (אשר סופגת פחות זרם) במהלך הטעינה ביחס לזה שהסוללה החזקה יותר (שמסוגלת לספוג יותר זרם) אל הנגד, עם זאת, ה"איזון הפסיבי" אינו פותר את האיזון של כל תא קטן בתהליך הפריקה, מה שדורש תוכנית חדשה - איזון אקטיבי - לפתרון.
איזון אקטיבי נוטש את שיטת האיזון הפסיבי של צריכת זרם ומחליף אותה בשיטת העברת זרם.המכשיר האחראי על העברת הטעינה הוא ממיר מתח, המאפשר לתאים הקטנים בתוך ערכת הסוללות להעביר טעינה בין אם הם בטעינה, פריקה או במצב סרק, כך שניתן לשמור על איזון דינמי בין התאים הקטנים בסיס קבוע.
מכיוון שיעילות העברת המטען של שיטת האיזון האקטיבית היא גבוהה ביותר, ניתן לספק זרם איזון גבוה יותר, מה שאומר ששיטה זו מסוגלת יותר לאזן סוללות ליתיום כשהן נטענות, נפרקות ובחוסר פעילות.
1. יכולת טעינה מהירה חזקה:
פונקציית האיזון האקטיבית מאפשרת לתאים הקטנים בחבילת הסוללה להגיע לשיווי משקל מהר יותר, כך שטעינה מהירה בטוחה יותר ומתאימה לשיטות טעינה בקצב גבוה יותר עם זרמים גבוהים יותר.
2. חוסר פעילות:
גם אם כל אחדסוללה קטנההגיע למצב שיווי משקל של טעינה, אך עקב שיפוע טמפרטורה שונה, חלק מהסוללות קטנות עם טמפרטורות פנימיות גבוהות יותר, חלק מהסוללות קטנות עם קצב דליפה פנימי נמוך יותר יגרמו לכל סוללה קטנה קצב דליפה פנימי שונה, נתוני בדיקה מראים שהסוללה כל 10 מעלות צלזיוס, קצב הדליפה יוכפל, פונקציית האיזון האקטיבית מבטיחה שהסוללות הקטנות בחבילות סוללות הליתיום שאינן בשימוש מאוזנות "כל הזמן" מחדש, מה שתורם לניצול מלא של ערכות הסוללות של הכוח המאוחסן. חבילת הסוללות מסתיימת בקיבולת העבודה של סוללת ליתיום יחידה עם מינימום של כוח שיורי.
3. פריקה:
איןערכת סוללות ליתיוםעם קיבולת פריקה של 100%, מכיוון שסוף כושר העבודה של קבוצת סוללות ליתיום נקבע על ידי אחת מסוללות הליתיום הקטנות הראשונות שנפרקות, ולא מובטח שכל סוללות הליתיום הקטנות יכולות להגיע לסוף הפריקה קיבולת בו זמנית.להיפך, יהיו סוללות LiPo קטנות בודדות ששומרות על כוח שיורי בלתי מנוצל.באמצעות שיטת האיזון האקטיבי, כאשר ערכת סוללות ה-Li-ion פרוקה, סוללת ה-Li-ion הפנימית בעלת הקיבולת הגדולה תפיץ את הכוח לסוללת ה-Li-ion בעלת הקיבולת הקטנה, כך שסוללת ה-Li-ion בעלת הקיבולת הקטנה יכולה גם להיות משוחרר לחלוטין, ולא יישאר כוח שיורי בחבילת הסוללות, ולמארז הסוללות עם פונקציית איזון אקטיבית יש קיבולת אחסון כוח בפועל גדולה יותר (כלומר, היא יכולה לשחרר את הכוח קרוב יותר לקיבולת הנומינלית).
כהערה אחרונה, ביצועי המערכת המשמשת בשיטת האיזון האקטיבי תלויים ביחס בין זרם האיזון ליעילות הטעינה/פריקה של הסוללה.ככל ששיעור חוסר האיזון של קבוצת תאי LiPo גבוה יותר, או ככל שקצב הטעינה/הפריקה של ערכת הסוללות גבוה יותר, כך נדרש זרם האיזון גבוה יותר.כמובן שצריכת זרם זו לאיזון היא חסכונית למדי בהשוואה לזרם הנוסף הנרכש מאיזון פנימי, ויתרה מכך, איזון אקטיבי זה תורם גם להארכת חיי מארז סוללות הליתיום.
זמן פרסום: 25 בינואר 2024