Լիթիումային մարտկոցի փաթեթին պե՞տք է ակտիվ հավասարակշռիչ։ Heltec Energy-ի կարծիքը

Հարց 1. Ինչո՞ւ են լիթիումային մարտկոցները ունենում լարման անհավասարակշռություն:

Յուրաքանչյուր լիթիումային մարտկոց, անկախ սկզբնական հավաքման որակից, ենթարկվում է անխուսափելի «մարտկոցի տակառի էֆեկտին»։ Այս երևույթը տեղի է ունենում, քանի որ չկան երկու առանձին բջիջներ, որոնք լիովին նույնական լինեն։ Ներքին քիմիական կազմի, արտադրության հանդուրժողականության, ինքնալիցքավորման արագության և արտաքին ջերմային տատանումների նկատմամբ զգայունության աննշան, բնորոշ տատանումները բնորոշ են ինչպես լիթիում-իոնային, այնպես էլ լիթիում-երկաթի ֆոսֆատի (LiFePO₄) մարտկոցներին։
Քանի որ մարտկոցի փաթեթը ենթարկվում է բազմակի լիցքավորման և լիցքաթափման ցիկլերի, այս մանրադիտակային տարբերությունները կուտակվում և տարածվում են։ Երբ մի փոքր ավելի բարձր տարողունակություն կամ ավելի ցածր ներքին դիմադրություն ունեցող բջիջը հասնում է իր վերին լարման սահմանին ավելի արագ, քան իր հարևանները, այն կարող է առաջացնել վաղաժամ լիցքավորման անջատումներ կամ պաշտպանիչ անջատումներ։ Եվ հակառակը, լիցքաթափման ժամանակ ամենաթույլ բջիջը կարող է առաջինը հասնել ցածր լարման սահմանին։ Ժամանակի ընթացքում այս անհավասարակշռությունները լայնանում են։ Ամենաթույլ բջիջը՝ խողովակի «ամենակարճ լծակը», արդյունավետորեն թելադրում և սահմանափակում է ամբողջ մարտկոցի օգտագործելի տարողությունը, ստիպելով համակարգին դադարեցնել աշխատանքը, նույնիսկ այն դեպքում, երբ մնացած բջիջները դեռևս պահպանում են զգալի քանակությամբ կուտակված էներգիա։

Հարց 2. Արդյո՞ք պասիվ հավասարակշռումը բավարար է: Ինչո՞ւ խորհուրդ տալ ակտիվ հավասարակշռիչ:

Այս տարածված խնդիրները մեղմելու համար շատ ավանդական համակարգեր ապավինում են պասիվ հավասարակշռմանը: Այս մեթոդը սովորաբար օգտագործում է դիմադրություններ՝ բարձր լարման մարտկոցների ավելցուկային էներգիան ջերմության տեսքով ցրելու համար, մինչև դրանց լարումը համապատասխանի խմբի մնացած մասի լարմանը: Չնայած պասիվ հավասարակշռումը ծախսարդյունավետ է, այն բնույթով սահմանափակ է. այն գործում է միայն էներգիա սպառելով, ինչը ոչինչ չի անում համակարգի ընդհանուր հզորությունը բարելավելու համար, և առաջացնում է ավելորդ ջերմություն, որը կարող է վնասակար լինել մարտկոցի առողջության համար բարձր ջերմաստիճանային միջավայրերում:
Ի տարբերություն դրա, ակտիվ հավասարակշռիչը, ինչպիսին են Heltec Energy-ի կողմից նախագծված առաջադեմ մոդուլները, օգտագործում է բարդ էներգիայի փոխանցման տեխնիկաներ՝ ցրման փոխարեն: Օգտագործելով բարձր արդյունավետության գերկոնդենսատորներ կամ տրանսֆորմատորային հրում-քաշում ուղղման հետադարձ կապ, այս սարքերը ակտիվորեն տեղափոխում են էներգիան բարձր լարման բջիջներից դեպի ցածր լարման բջիջներ: Այս մեթոդը զգալիորեն ավելի արդյունավետ է, քանի որ այն խնայում է արժեքավոր էներգիան, այլ ոչ թե վատնում այն: Առաջադեմ սարքերը, այդ թվում՝ Chengdu Heltec Energy Technology Co., Ltd.-ի կողմից արտադրվածները, առաջարկում են առանձնահատկությունների համապարփակ շարք. դրանք չեն պահանջում որևէ հատուկ լարման տարբերություն աշխատանքը սկսելու համար, գործում են համաժամանակյա ամբողջ բլոկում և կարող են ապահովել 0-ից մինչև 10 Ա կայուն հավասարակշռման հոսանքներ՝ կախված հայտնաբերված ճնշման տարբերությունից: Այս տեխնիկական հնարավորությունները թույլ են տալիս ճշգրիտ, իրական ժամանակի լարման ուղղում, հաճախ հասնելով 0.01 Վ ճշգրտության:

Հարց 3. Ինչպե՞ս է ակտիվ հավասարակշռիչ մոդուլի տեղադրումը բարելավում փաթեթի ընդհանուր արդյունավետությունը:

Ակտիվ հավասարակշռող մոդուլի ինտեգրումը արդյունավետորեն վերափոխում է մարտկոցի բլոկը առանձին, պոտենցիալ տարամիտվող բջիջների հավաքածուից մի ամբողջական, երկարակյաց էներգետիկ համակարգի: Heltec Energy 5A ակտիվ հավասարակշռողի հիմնական առավելությունը կայանում է առանձին բջիջների քայքայման հետևանքով առաջացած խցանումները վերացնելու դրա նախաձեռնողական ունակության մեջ: Ապահովելով, որ 8S-ից 32S կոնֆիգուրացիայի յուրաքանչյուր բջիջ մնա որոշակի, օպտիմալացված լարման միջակայքում, մոդուլը թույլ է տալիս մարտկոցի կառավարման համակարգին շատ ավելի արդյունավետ օգտագործել բլոկի ողջ հասանելի հզորությունը: