En quoi l'équilibre actif diffère- t- il de l'équilibre passif?

April 24, 2025

En quoi l'équilibre actif diffère- t- il de l'équilibre passif?

L'équilibrage actif et l'équilibrage passif sont deux méthodes communes d'équilibrage de cellules dans les systèmes de gestion des batteries (BMS), qui diffèrent principalement par les aspects suivants:

1.Principe de l'équilibre

 

  • Équilibrage passif:Le principe est de décharger les cellules de plus grande capacité par des résistances parallèles ou des composants similaires, dissipant l'excès d'énergie sous forme de chaleur.Cela rapproche le SOC (état de charge) de toutes les cellulesCependant, il gaspille de l'énergie pendant le processus d'équilibrage et peut entraîner une perte d'énergie.

  • Équilibrage actif:Le principe consiste à transférer l'énergie des cellules à SOC plus élevé vers celles à SOC plus faible ou vers un dispositif de stockage.maximiser l'utilisation de l'énergiePar exemple, dans un système de batterie lithium-ion, l'équilibrage actif peut utiliser un convertisseur CC-CC pour transférer l'énergie excédentaire des cellules à forte consommation de SOC vers les cellules à faible consommation de SOC.

2.Efficacité de l'utilisation de l'énergie

  • Équilibrage passif:L'énergie est gaspillée sous forme de chaleur pendant le processus d'équilibrage, ce qui entraîne un rendement d'utilisation de l'énergie relativement faible.Il convient mieux aux scénarios où les exigences en matière d'équilibrage ne sont pas élevées et où le temps d'équilibrage n'est pas critique..

  • Équilibrage actif:L'énergie est transférée et redistribuée plutôt que directement dissipée, ce qui améliore l'efficacité de l'utilisation de l'énergie, réduit les pertes d'énergie et améliore les performances globales du système de batterie,ce qui le rend adapté aux scénarios de charge/décharge rapide et à haute puissance.

3.La complexité du circuit

  • Équilibrage passif:La conception du circuit est relativement simple et peu coûteuse.il a une capacité d'équilibrage limitée et peut ne pas atteindre une haute précision d'équilibrage.

  • Équilibre actif:Le circuit est plus complexe et nécessite des composants supplémentaires tels que des convertisseurs, des transformateurs et des inducteurs.Il offre une forte capacité d'équilibrage et une grande précision d'équilibrage, mais nécessite une expertise technique supérieure pour être mis en œuvre..

4.Vitesse d'équilibrage

 

  • Équilibre passif:La vitesse d'équilibrage est relativement lente, et il faut généralement plus de temps pour atteindre un état d'équilibre, ce qui peut affecter l'efficacité du système.

  • Équilibre actif:La vitesse d'équilibrage est plus rapide. Il peut rapidement ajuster le SOC des cellules pour atteindre un état équilibré, améliorant l'efficacité du système.

5.Caractéristiques de la dissipation de chaleur

 

  • Équilibre passif:Au cours du processus d'équilibrage, la résistance consomme de l'énergie et génère de la chaleur, ce qui peut augmenter la température de la batterie et affecter les performances et la durée de vie de la batterie.Des mesures supplémentaires de dissipation de chaleur peuvent être nécessaires.

  • Équilibre actif:L'énergie est transférée et redistribuée plutôt que directement convertie en chaleur.réduire son impact sur la température de la batterie et améliorer potentiellement sa durée de vie.

6.Impact sur la durée de vie de la batterie

 

  • Équilibre passif:Le processus de décharge des cellules avec un SOC plus élevé peut accélérer le vieillissement de la batterie, en particulier si la fréquence d'équilibrage est élevée.

  • Équilibre actif:En transférant et en redistribuant efficacement l'énergie, il réduit la probabilité de surcharge et de surdécharge des cellules individuelles, ce qui contribue à prolonger la durée de vie de la batterie.

7.Applications typiques

 

  • Équilibre passif:Souvent utilisé dans les petits systèmes de batteries avec de faibles exigences d'équilibrage, tels que les appareils électroniques grand public et les batteries à faible consommation.

  • Équilibre actif:Plus couramment utilisé dans les systèmes de batterie de haute puissance tels que les véhicules électriques et les systèmes de stockage d'énergie.

En résumé, l'équilibrage actif et l'équilibrage passif ont chacun des avantages et des inconvénients.une combinaison d'équilibrage actif et passif peut être utilisée pour tirer parti de leurs forces complémentaires, permettant d'obtenir de meilleurs effets d'équilibrage.