Como o equilíbrio ativo difere do equilíbrio passivo?

1.Princípio de equilíbrio

• Balanço passivo:O princípio é descarregar células de maior capacidade através de resistores paralelos ou componentes semelhantes, dissipando o excesso de energia sob a forma de calor.Isto aproxima o SOC (State of Charge) de todas as célulasNo entanto, desperdiça energia durante o processo de equilíbrio e pode levar à perda de energia.

• Equilíbrio ativo:O princípio envolve a transferência de energia de células com SOC mais elevado para aquelas com SOC mais baixo ou para um dispositivo de armazenamento.maximizar a utilização da energiaPor exemplo, num sistema de baterias de iões de lítio, o equilíbrio ativo pode utilizar um conversor CC-CC para transferir o excesso de energia de células de alto SOC para células de baixo SOC.

2.Eficiência da utilização da energia

• Balanço passivo:A energia é desperdiçada sob a forma de calor durante o processo de equilíbrio, o que leva a uma eficiência de utilização de energia relativamente baixa.É mais adequado para cenários em que os requisitos de equilíbrio não são elevados e o tempo de equilíbrio não é crítico..

• Equilíbrio ativo:A energia é transferida e redistribuída em vez de ser directamente dissipada, o que melhora a eficiência da utilização da energia, reduz a perda de energia e melhora o desempenho global do sistema de baterias,tornando-o adequado para cenários de alta potência e carregamento/descarga rápida.

3.Complexidade do circuito

• Balanço passivo:O projeto do circuito é relativamente simples e de baixo custo.Tem uma capacidade de equilíbrio limitada e pode não atingir uma elevada precisão de equilíbrio.

• Equilíbrio ativo:O circuito é mais complexo e requer componentes adicionais, como conversores, transformadores e indutores.Oferece uma forte capacidade de equilíbrio e uma elevada precisão de equilíbrio, mas requer uma maior especialização técnica para a sua implementação..

4.Velocidade de equilíbrio

• Equilíbrio passivo:A velocidade de equilíbrio é relativamente lenta e, geralmente, é necessário mais tempo para alcançar um estado de equilíbrio, o que pode afetar a eficiência do sistema.

• Equilíbrio ativo:A velocidade de equilíbrio é mais rápida. Pode ajustar rapidamente o SOC das células para alcançar um estado equilibrado, melhorando a eficiência do sistema.

5.Características da dissipação de calor

• Equilíbrio passivo:Durante o processo de equilíbrio, o resistor consome energia e gera calor, o que pode aumentar a temperatura da bateria e afetar o desempenho e a vida útil da bateria.Podem ser necessárias medidas adicionais de dissipação de calor.

• Equilíbrio ativo:A energia é transferida e redistribuída em vez de ser directamente convertida em calor.reduzindo o seu impacto na temperatura da bateria e potencialmente melhorando a sua vida útil.

6.Impacto na duração da bateria

• Equilíbrio passivo:O processo de descarga de células com maior SOC pode acelerar o envelhecimento da bateria, especialmente se a frequência de equilíbrio for alta.

• Equilíbrio ativo:Ao transferir e redistribuir eficientemente a energia, reduz a probabilidade de sobrecarga e sobre descarga de células individuais, ajudando a prolongar a vida útil da bateria.

7.Aplicações típicas

• Equilíbrio passivo:Frequentemente utilizado em sistemas de baterias pequenas com baixos requisitos de equilíbrio, como eletrônicos de consumo e pacotes de baterias de baixa potência.

• Equilíbrio ativo:Mais comumente utilizado em sistemas de bateria de alta potência, como veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia.