Como balancear baterias de chumbo-ácido?

Efeito do Balde: A quantidade de água que um balde pode conter depende da sua menor dimensão.

No campo de BateriaObserva-se o efeito de compensação: o desempenho de uma bateria depende da célula com a menor tensão. Quando o balanceamento de tensão é deficiente, ocorre o fenômeno em que a bateria carrega completamente após um curto período de carregamento.

Como solucionar o problema do balanceamento de voltagem em baterias e prolongar sua vida útil?

Abordagem tradicional:

● Inspeção manual periódica para identificar baterias com baixa voltagem e carregá-las individualmente.

Abordagem inteligente:

●Um BMS (Sistema de gerenciamento de bateria) com função de balanceamento automático pode equilibrar automaticamente a voltagem durante o carregamento e a descarga.

O balanceamento automático inclui o balanceamento ativo e o balanceamento passivo.

O balanceamento ativo divide-se em balanceamento baseado na carga e balanceamento baseado na transferência de energia.

Balanceamento ativo (baseado na transferência de energia):

O balanceamento é alcançado por meio da transferência de energia sem perdas; ou seja, a energia é transferida de células com maior voltagem para aquelas com menor voltagem, atingindo o equilíbrio de voltagem com perda mínima de energia. Por esse motivo, também é conhecido como balanceamento sem perdas.

✅ Vantagens:

• Perda mínima de energia
• Alta eficiência
• Duração prolongada
• Corrente alta
• Efeito rápido

❌ Desvantagens:

• circuitos complexos
• Alto custo

Balanceamento ativo (baseado na carga):

Cada sensor de monitoramento de células contém um módulo de alimentação CC/CC. Durante o carregamento flutuante, o módulo carrega a célula com a tensão mais baixa até que ela atinja a tensão de equilíbrio definida.

✅ Vantagens:

• Carga direcionada para células com carga insuficiente ou desempenho inferior.

❌ Desvantagens:

• Alto custo devido à necessidade de módulos DC/DC.
• Risco de sobrecarga (possível em caso de erros de medição).
• Altos custos de manutenção devido a possíveis falhas nos módulos.

Balanceamento passivo (baseado na descarga):

O balanceamento passivo normalmente envolve a descarga das células com a tensão mais alta através de resistores, dissipando a energia na forma de calor para atingir o equilíbrio de tensão. Isso permite que as outras células tenham mais tempo para carregar durante o processo de carregamento.

✅ Vantagens:

• Corrente de descarga baixa
• Tecnologia confiável
• Baixo custo

❌ Desvantagens:

• Tempo de download curto
• efeito de balanço lento

Atualmente, a maioria dos sistemas de gerenciamento de baterias (BMS) para baterias de chumbo-ácido utiliza balanceamento passivo. No futuro, a Dfun apresentará o balanceamento híbrido, que combina a descarga para equilibrar as células de alta tensão e a carga para equilibrar as células de baixa tensão.