töltéskiegyenlítdési

A töltéskiegyenlítés olyan folyamat, amely az akkumulátor-pack egyes celláinak töltési állapotát igyekszik összehangolni. A cél a cellák közötti feszültségkülönbség csökkentése, hogy ne legyen túltöltés a gyengébb cellákban és ne legyen alulhasználás a jobbakban. Ezzel nő a csomag‑kapacitás kiaknázhatósága, csökken a degradáció és nő a biztonság.

Két fő megközelítés létezik. A passzív töltéskiegyenlítés során a túlfeszültségben lévő cellákból származó többlet energiát ellenállásokon keresztül hővé alakítják, így a cellák közötti feszültség közelít a közös szinthez. Az aktív kiegyenlítés pedig energiát vezet át egyik celláról a másikra vagy külön energiatároló elemek–például DC‑DC konverterek– segítségével, így a veszteség mérsékelhető és gyorsabban megvalósítható a kiegyenlítés.

A kiegyenlítésért felelős rendszert a legtöbb esetben a bateriamenedzsment-rendszer (BMS) vezérli. A BMS monitorozza a cellák feszültségét és hőmérsékletét, és akkor indítja a kiegyenlítést, amikor a legnagyobb eltérés meghalad egy előre meghatározott küszöböt (általában néhány tíz millivolt).

Alkalmazási területek közé tartoznak a lítium‑ion és LiFePO4 típusú akkumulátor-csomagok, ahol a cellák egyenletes állapota kritikus a teljesítmény és a biztonság szempontjából. Előnyei közé tartozik a megnövelt felhasználható kapacitás és élettartam, míg hátrányai közé sorolhatók a hozzáadott költség és a kiegyenlítő áramkörök által okozott hőtermelés. Megvalósításkor tipikus elemei a mikrokontroller vagy MCU, cellánkénti feszültségmérés, kommunikációs interfészek és a kiegyenlítő áramkörök.