Bagaimana keseimbangan aktif berbeda dengan keseimbangan pasif?

April 24, 2025

Bagaimana keseimbangan aktif berbeda dengan keseimbangan pasif?

Balancing aktif dan balancing pasif adalah dua metode keseimbangan sel yang umum dalam Sistem Pengelolaan Baterai (BMS), yang berbeda terutama dalam aspek berikut:

1.Prinsip Keseimbangan

 

  • Passive Balancing:Prinsipnya adalah untuk melepaskan sel dengan kapasitas yang lebih tinggi melalui resistor paralel atau komponen serupa, menghilangkan energi berlebih dalam bentuk panas.Ini membawa SOC (State of Charge) dari semua sel lebih dekat satu sama lainNamun, itu membuang energi selama proses keseimbangan dan dapat menyebabkan kehilangan energi.

  • Aktif Balancing:Prinsipnya melibatkan pemindahan energi dari sel dengan SOC yang lebih tinggi ke sel dengan SOC yang lebih rendah atau ke perangkat penyimpanan.memaksimalkan penggunaan energiMisalnya, dalam sistem baterai lithium-ion, active balancing dapat menggunakan konverter DC-DC untuk mentransfer energi berlebih dari sel-sel dengan SOC tinggi ke sel-sel dengan SOC rendah.

2.Efisiensi Penggunaan Energi

  • Passive Balancing:Energi terbuang dalam bentuk panas selama proses keseimbangan, sehingga efisiensi pemanfaatan energi relatif rendah.Ini lebih cocok untuk skenario di mana persyaratan penyeimbangan tidak tinggi dan waktu penyeimbangan tidak kritis..

  • Aktif Balancing:Energi ditransfer dan didistribusikan kembali daripada langsung terbuang. Ini meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi, mengurangi kerugian energi, dan meningkatkan kinerja keseluruhan sistem baterai,membuatnya cocok untuk skenario daya tinggi dan pengisian/pengurangan cepat.

3.Kompleksitas Sirkuit

  • Passive Balancing:Desain sirkuit relatif sederhana dan murah. biasanya hanya membutuhkan resistor dan saklar untuk mencapai keseimbangan.memiliki kemampuan keseimbangan terbatas dan mungkin tidak mencapai presisi keseimbangan yang tinggi.

  • Pengimbangan Aktif:Sirkuit ini lebih kompleks dan membutuhkan komponen tambahan seperti konverter, trafo, dan induktor.Ini menawarkan kemampuan keseimbangan yang kuat dan presisi keseimbangan yang tinggi tetapi membutuhkan keahlian teknis yang lebih tinggi untuk menerapkan.

4.Kecepatan Balancing

 

  • Keseimbangan Pasif:Kecepatan keseimbangan relatif lambat. Biasanya membutuhkan waktu lebih lama untuk mencapai keadaan seimbang, yang dapat mempengaruhi efisiensi sistem.

  • Pengimbangan Aktif:Kecepatan keseimbangan lebih cepat. Ini dapat dengan cepat menyesuaikan SOC sel untuk mencapai keadaan seimbang, meningkatkan efisiensi sistem.

5.Karakteristik Dissipasi Panas

 

  • Keseimbangan Pasif:Selama proses keseimbangan, resistor mengkonsumsi energi dan menghasilkan panas, yang dapat meningkatkan suhu paket baterai dan mempengaruhi kinerja dan umur baterai.Langkah-langkah disipasi panas tambahan mungkin diperlukan.

  • Pengimbangan Aktif:Energi ditransfer dan didistribusikan kembali daripada langsung diubah menjadi panas.mengurangi dampaknya pada suhu baterai dan berpotensi meningkatkan umur baterai.

6.Dampak pada Umur Baterai

 

  • Keseimbangan Pasif:Proses pembuangan sel dengan SOC yang lebih tinggi dapat mempercepat penuaan baterai, terutama jika frekuensi keseimbangan tinggi.

  • Pengimbangan Aktif:Dengan secara efektif mentransfer dan mendistribusikan energi, mengurangi kemungkinan overcharge dan over-discharge sel individu, membantu memperpanjang umur baterai.

7.Aplikasi Tipikal

 

  • Keseimbangan Pasif:Sering digunakan dalam sistem baterai kecil dengan persyaratan keseimbangan yang rendah, seperti elektronik konsumen dan paket baterai daya rendah.

  • Pengimbangan Aktif:Lebih umum digunakan dalam sistem baterai bertenaga tinggi seperti kendaraan listrik dan sistem penyimpanan energi.

Secara singkat, penimbang aktif dan penimbang pasif masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan.kombinasi active dan passive balancing dapat digunakan untuk memanfaatkan kekuatan komplementer mereka, mencapai efek keseimbangan yang lebih baik.