Aká je aplikácia vyvažovania článkov v lítiových batériách?

Nov 26, 2025

Zanechajte správu

Demontáži batérie a návrhu BMS sa venujem už takmer 12 rokov. Zakaždým, keď sa ma niekto opýta, „čo presne robí vyvažovanie?“, ukážem mu iba dve fotografie: jedna je 2-rok-starý 36 V e-bike bez vyváženia (polovica článkov na 1,8 V, zvyšok na 4,18 V), na druhej je rovnaká séria so 100 mA (všetky články 2 mA stále v rámci pasívneho vyvažovača 1 m). To je celá pointa na jednom obrázku.

V skutočných svorkách sa bunky nikdy nerodia rovnaké. Vezmite 100 úplne{2}}nových článkov Samsung 50E z toho istého zásobníka: rozpätie kapacity je zvyčajne ±30 mAh, rýchlosť samovybíjania sa môže 2 až 3-násobne líšiť a vnútorný odpor sa môže líšiť o 3 až 5 mΩ. Po 200 cykloch slabšie zaostávajú ešte viac. Bez vyváženia je kapacita batérie určená najslabším článkom pri nabíjaní a najsilnejším článkom pri vybíjaní. Len v prvom roku stratíte 20–40 % využiteľnej kapacity.

Active Cell Balancing

Existujú iba dva spôsoby, ako ľudia skutočne vyvažujú výrobu:

To využíva 95 % balení do 20 kWh.
Skutočné žetóny, ktoré uvidíte na doskách:

TI BQ769x2 / BQ769x3 / BQ78z100

Analógové zariadenia LTC6804 / LTC6811 / LTC6813

Maxim MAX14920 / MAX14921

NXP MC33771 / MC33772

Typický vybíjací prúd: 80–150 mA (BQ76952 môže tlačiť 220 mA, ak sú paralelné dva kolíky).
Hodnota odporu v sériovej výrobe: takmer vždy 27 Ω alebo 33 Ω 2512 1 W balenie.
Nastavenia spúšťača, ktoré v skutočnosti používam:
Začnite krvácanie pri 15–25 mV nad priemerom balenia počas CV, zastavte, keď delta klesne pod 6–8 mV.
Ak sa pokúsite naháňať 2 mV, budete dosku navždy variť.

Teplo je skutočný problém. Balík 16-tich skútrov s prietokom 100 mA môže vypustiť 7–8 W priamo na BMS PCB. To je dôvod, prečo sa tie lacné 20-dolárové dosky na e-bicykle po jednom lete na slnku zdeformujú a prasknú.

Akonáhle prekročíte ~30 kWh, takmer každý prejde na aktívny.

Príklady zo skutočného{0}}sveta, ktoré som strhol:

Tesla Model S/X (2012–2021): malé kocky DC-DC na HVJB, ~1 A na modul

BMW i3 (všetky roky): modul indukčného transformátora, pomer 24:1, približne 2 A

Balíky BYD Blade: lietajúce{0}}kondenzačné dosky založené na referenčnom dizajne Infineon TLF35568

Čínske stacionárne skladovacie monštrá: izolované DC-jednosmerné moduly pohybujúce sa 15 – 20 A cez celú 700 V reťazec

Bežné--poličky ľudia skutočne kupujú:

1–2 zelené dosky lietajúceho{2}}kondenzátora AliExpress (tie s 8–16 malými relé)

Heltec / Orion BMS Gen4 / REC Q / Dilithium: 5–8 A so slušným chladením

Cell Balancing

Väčšina OEM balancuje iba v horných 10 – 15 % SoC, pretože krivka napätia je príliš plochá pod 3,45 V (NMC) alebo 3,40 V (LFP).
Tesla waits until >90 % SoC a vyvažovanie beží len počas posledných 30–60 minút nabíjania.
Moje protokoly BMW i3 z roku 2017 ukazujú, že indukčný vyvažovač sa prebudí iba vtedy, keď delta > 30 mV a prúd balenia < 5 A.

Mám plnú zásuvku 2016 – 2018 nízkorýchlostných EV balíčkov z pevninskej Číny, ktoré ušetrili 0,80 USD odstránením krvácavých odporov. Po 18 mesiacoch sú slabé články pri každom výboji negatívne, meď sa rozpúšťa, dendrity rastú, separátor sa topí, horí. Sledoval som pokles 72 V 20 Ah balení na 8–9 Ah použiteľných za 14 mesiacov. Prilepte na nich aktívny vyvažovač za 12 USD a vrátia sa na 18–19 Ah. Lekcia sa naučila ťažkým spôsobom.

Menej ako 15 kWh → pasívne je v poriadku a zostane navždy (skútre, elektrické náradie, drony)

400 V+ or >50 kWh → aktívny alebo budete moduly vymieňať každý rok

Každé jedno dnes predané poriadne EV má vyváženie. Jedinou premennou je, či ide o 33 Ω odpor alebo aktívnu dosku za 300 USD.

To je vyrovnávanie buniek. Nič magické. Len zabrániť tomu, aby tie dobré bunky stiahol jeden lenivý brat, ktorý sa rozhodol starnúť rýchlejšie.

Cell Balancing