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Wie gleicht man Blei-Säure-Batterien aus?

Autor:Site Editor     veröffentlichen Zeit: 2024-02-21      Herkunft:Powered

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Eimereffekt


Der Eimereffekt: Die Wassermenge, die ein Eimer aufnehmen kann, hängt von seiner kürzesten Daube ab.


Im Bereich der Batterien ist der Buckets-Effekt zu beobachten: Die Leistung eines Batteriepacks hängt von der Zelle mit der niedrigsten Spannung ab. Bei schlechtem Spannungsausgleich kommt es zu dem Phänomen, dass der Akku nach kurzer Ladezeit vollständig geladen ist.


Wie lässt sich das Problem des Spannungsausgleichs bei Batterien lösen und ihre Lebensdauer verlängern?


Traditioneller Ansatz:

Manuelle regelmäßige Inspektion, um Batterien mit niedriger Spannung zu identifizieren und Batterien mit niedriger Spannung einzeln aufzuladen.


Intelligenter Ansatz:

BMS (Battery Management System) ist mit einer automatischen Ausgleichsfunktion ausgestattet, die die Spannung beim Laden und Entladen automatisch ausgleichen kann.


Der automatische Ausgleich umfasst den aktiven und passiven Ausgleich.

Die aktive Bilanzierung umfasst die ladungsbasierte und energieübertragungsbasierte Bilanzierung.



Aktiver Ausgleich (energieübertragungsbasiert):


Der Ausgleich erfolgt durch verlustfreie Energieübertragung, das heißt, Energie wird von Zellen mit höherer Spannung auf solche mit niedrigerer Spannung übertragen, wodurch ein Gesamtspannungsausgleich mit minimalem Energieverlust erreicht wird; Daher wird es auch als verlustfreies Auswuchten bezeichnet.

Vorteile: Minimaler Energieverlust, hoher Wirkungsgrad, lange Wirkungsdauer, hohe Stromstärke, schnelle Wirkung.

Nachteile: Komplexe Schaltung, hohe Kosten.



aktuelle Überweisung



Aktiver Ausgleich (ladebasiert):

In jedem Überwachungszellensensor befindet sich ein DC/DC-Leistungsmodul. Beim Erhaltungsladen lädt das Modul die Zelle mit der niedrigsten Spannung auf, um deren Ladung zu erhöhen, bis das eingestellte Spannungsgleichgewicht erreicht ist.

Vorteile: Gezieltes Laden für unterladene oder leistungsschwächere Zellen.

Nachteile: Hohe Kosten aufgrund der Notwendigkeit von DC/DC-Leistungsmodulen, Gefahr einer Überladung (bei Fehleinschätzung möglich), hohe Wartungskosten aufgrund potenzieller Fehlerquellen.



Gleichstromversorgung



Passiver Ausgleich (entladungsbasiert):

Beim passiven Ausgleich werden in der Regel Zellen mit höherer Spannung über Widerstände entladen, wobei Energie in Form von Wärme freigesetzt wird, um einen Gesamtspannungsausgleich zu erreichen, wodurch andere Zellen während des Ladevorgangs mehr Ladezeit haben.

Vorteile: Geringer Entladestrom, zuverlässige Technik, kostengünstig.

Nachteile: Kurze Entladezeit, langsame Wirkung.


Batteriebilanz


Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das aktuelle BMS für Blei-Säure-Batterien größtenteils auf passives Balancing setzt. Zukünftig wird Dfun ein Hybrid-Balancing einführen, das Hochspannungszellen durch Entladen und Niederspannungszellen durch Laden ausgleicht.







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