¿Cómo afecta el equilibrio activo a la duración de la batería?
El equilibrio activo, como función clave de un sistema de gestión de la batería (BMS, por sus siglas en inglés), desempeña un papel importante en la prolongación de la vida útil de la batería.
Impactos positivos del equilibrio activo en la duración de la batería:
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Prevención de la sobrecarga y la sobre descarga de las células individuales:Al monitorear la tensión y el estado de carga (SOC) de cada célula en tiempo real y transferir activamente el exceso de energía de las células sobrecargadas a las células o cargas bajocargadas,el equilibrio activo garantiza que todas las células funcionen dentro de un rango de voltaje razonableEsto evita la degradación acelerada de la batería causada por una carga o descarga excesiva, prolongando así la vida útil de la batería.
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Mejora de la consistencia del paquete de baterías:El equilibrio activo garantiza un voltaje y un SOC uniformes en todas las celdas, mejorando la consistencia del paquete de baterías.Un paquete de baterías más uniforme funciona de manera más estable y eficiente durante la carga y descargaEsto minimiza las reacciones secundarias dentro de las células, ralentiza la degradación de la capacidad y prolonga la vida de la batería.Los estudios han demostrado que el equilibrio activo eficaz puede aumentar la vida útil del paquete de baterías en un 30%-40%.
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Optimización de la utilización de la energía de la batería:El equilibrio activo aprovecha plenamente la energía de cada célula, maximizando la capacidad general de la batería.Esto evita el desperdicio de energía causado por el desequilibrio de la célula y evita la subutilización de la capacidad de la bateríaComo resultado, el paquete de baterías funciona de manera más eficaz, reduciendo la frecuencia de los ciclos de carga/descarga bajo la misma demanda de energía.Dado que la degradación de la capacidad de la batería está estrechamente relacionada con el número de ciclos de carga/descarga, esto ayuda a prolongar la vida de la batería.
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Retrasando el inicio de la fuga térmica:El equilibrio activo ayuda a mantener una distribución de temperatura constante dentro del paquete de baterías al igualar los voltajes y corrientes de la célula, evitando el sobrecalentamiento localizado.Esto reduce la probabilidad de fuga térmica, mejora la seguridad de la batería y prolonga su vida útil.
Impactos negativos potenciales del equilibrio activo en la duración de la batería:
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Aumento de la complejidad del sistema y puntos de falla potenciales:El circuito y la estrategia de control del equilibrio activo son relativamente complejos, requiriendo componentes adicionales como convertidores, transformadores e inductores.Estos componentes pueden introducir nuevos puntos de fallaSi el sistema falla, podría interrumpir el funcionamiento normal de la batería e incluso acortar su vida útil.
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Pérdida de energía durante la transferencia de energía: Aunque el equilibrio activo transfiere energía entre células para lograr el equilibrio, el proceso de transferencia de energía puede incurrir en algunas pérdidas (por ejemplo, pérdidas de conversión en componentes electrónicos).Estas pérdidas pueden provocar un ligero desperdicio de energía y generar calor., lo que podría afectar el rendimiento y la vida útil de la batería si no se gestiona adecuadamente.
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Mayor coste y requisitos técnicos: La implementación del equilibrio activo requiere componentes de hardware más caros y algoritmos de control sofisticados, lo que aumenta el coste del BMS.Pone mayores exigencias en el diseñoSi la tecnología no se aplica correctamente o si el sistema está mal diseñado,puede no lograr los efectos de equilibrio esperados e incluso afectar negativamente la duración de la batería..
En resumen, el equilibrio activo generalmente tiene un efecto positivo en la prolongación de la vida útil de la batería al prevenir la sobrecarga y la sobre descarga, mejorar la consistencia del paquete de baterías, optimizar la utilización de la energía,y retrasando la fuga térmicaSin embargo, su complejo diseño del sistema y las posibles pérdidas de transferencia de energía pueden presentar ciertos riesgos.Para maximizar el impacto positivo del equilibrio activo en la duración de la batería y minimizar los posibles efectos negativos, es esencial adoptar estrategias de equilibrio activo adecuadas, mejorar la fiabilidad y la estabilidad del BMS,y combinarlo con otras funciones de gestión de la batería, como la gestión térmica y la protección contra la sobrecarga/descarga.