ความจำเป็นของการปรับสมดุลแบตเตอรีลิเธียมและลักษณะของวงจรการชาร์จอีควอไลเซชันแบบพาสซีฟ

ความจำเป็นของการปรับสมดุลแบตเตอรีลิเธียมและลักษณะของวงจรการชาร์จอีควอไลเซชันแบบพาสซีฟ

1. คำจำกัดความของการชาร์จอีควอไลเซอร์และความจำเป็นของการปรับสมดุล

1. คำจำกัดความของการปรับสมดุลประจุ:

การชาร์จที่เท่าเทียมกันนั้นย่อมาจากการชาร์จที่เท่ากันซึ่งเป็นการชาร์จคุณลักษณะของแบตเตอรี่ที่เท่ากัน หมายถึงความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่เนื่องจากความแตกต่างของแบตเตอรี่ ความแตกต่างของอุณหภูมิ และสาเหตุอื่นๆ ระหว่างการใช้แบตเตอรี่ เพื่อหลีกเลี่ยงความเสื่อมของแนวโน้มความไม่สมดุลนี้ จำเป็นต้องเพิ่มแรงดันการชาร์จของก้อนแบตเตอรี่ และชาร์จแบตเตอรี่อย่างสมดุล เพื่อปรับสมดุลลักษณะของเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์ในก้อนแบตเตอรี่และยืดอายุ อายุการใช้งานของแบตเตอรี่

การชาร์จอีควอไลเซอร์อยู่ในขั้นตอนกลางและปลายของกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่พลังงาน เมื่อแรงดันเซลล์แบตเตอรี่ไฟฟ้าถึงหรือสูงกว่าแรงดันตัดวงจร วงจรสมดุลจะเริ่มทำงานเพื่อลดกระแสไฟของเซลล์แบตเตอรี่พลังงาน เพื่อจำกัดแรงดันเซลล์แบตเตอรี่ไม่ให้สูงกว่าแรงดันไฟตัดประจุ ฟังก์ชันเดียวของการปรับการชาร์จให้เท่ากันคือการป้องกันการชาร์จไฟเกิน และจะส่งผลด้านลบในระหว่างการคายประจุ

เมื่อใช้การชาร์จแบบอีควอไลเซอร์ เซลล์แบตเตอรี่พลังงานความจุขนาดเล็กจะไม่ชาร์จเกิน และปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาได้จะน้อยกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาได้เมื่อไม่ได้ใช้อีควอไลเซอร์สำหรับการชาร์จไฟเกินแบบเบา ทำให้เซลล์แบตเตอรี่หมดพลังงาน เวลาที่สั้นลงและเป็นไปได้ว่าจะมีเซ็กส์มากเกินไป

2. ความจำเป็นในการปรับสมดุลการชาร์จ:

ด้วยระดับปัจจุบันและเทคโนโลยีของการผลิตแบตเตอรี่พลังงานลิเธียม ในกระบวนการผลิตเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียม จะมีความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมแต่ละเซลล์ ซึ่งเป็นปัญหาความสม่ำเสมอ ความไม่สอดคล้องกันส่วนใหญ่ประจักษ์ในเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียม ความจุ ความต้านทานภายใน อัตราการคายประจุ ประสิทธิภาพการคายประจุ ฯลฯ ความไม่สอดคล้องของเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมจะถูกส่งไปยังชุดแบตเตอรี่พลังงานลิเธียม ซึ่งจะทำให้สูญเสียชุดแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้'s ความสามารถซึ่งจะนำไปสู่การลดลงในชีวิต.

ในกระบวนการใช้แบตเตอรี่ลิเธียมที่ประกอบเข้าด้วยกัน ความไม่สม่ำเสมอของโมโนเมอร์จะปรากฏขึ้นเนื่องจากระดับการคายประจุเองและอุณหภูมิของชิ้นส่วน ความไม่สอดคล้องกันของโมโนเมอร์ของแบตเตอรี่ลิเธียมส่งผลกระทบต่อการชาร์จและการคายประจุของก้อนแบตเตอรี่ลิเธียม ลักษณะเฉพาะ การศึกษาพบว่าความแตกต่างของความจุของเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียม 20% จะทำให้สูญเสียความจุประมาณ 40% ของชุดแบตเตอรี่พลังงานลิเธียม

ความหมายของความสมดุลของแบตเตอรี่ลิเธียมคือการใช้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังเพื่อรักษาความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนลิเธียมหรือแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมภายในช่วงที่คาดไว้ เพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ลิเธียมแต่ละก้อนจะคงอยู่ ระหว่างการใช้งานปกติ สถานะเดียวกันเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดการคิดราคาแพงเกินไปและการคายประจุเกิน หากไม่มีการควบคุมสมดุล เนื่องจากรอบการชาร์จและการคายประจุเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมแต่ละก้อนจะค่อยๆ แตกต่างออกไป และอายุการใช้งานจะลดลงอย่างมาก

ความไม่สอดคล้องกันของเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมจะเสื่อมลงเมื่อเวลาผ่านไปภายใต้อิทธิพลของปัจจัยสุ่ม เช่น อุณหภูมิ ภายใต้สถานการณ์ปกติ เมื่ออุณหภูมิสภาพแวดล้อมการทำงานของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมสูงกว่าอุณหภูมิที่เหมาะสม 10 องศาเซลเซียส อายุการใช้งานของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมจะลดลงครึ่งหนึ่ง เนื่องจากระบบแบตเตอรีลิเธียมสำหรับยานพาหนะจำนวนมากในซีรีส์ โดยทั่วไประหว่าง 88 ถึง 100 ซีรีส์ ความจุโดยทั่วไปคือ 20 ถึง 60 กิโลวัตต์ชั่วโมง และตำแหน่งของแบตเตอรีลิเธียมแต่ละสายจะแตกต่างกัน ซึ่งจะทำให้อุณหภูมิแตกต่างกัน

แม้อยู่ในกล่องแบตเตอรี่พลังงานเดียวกัน จะมีความแตกต่างของอุณหภูมิเนื่องจากตำแหน่งและความร้อนของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียม และความแตกต่างของอุณหภูมินี้จะมีผลกระทบทางลบที่สำคัญต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียม ทำให้เกิดแบตเตอรี่พลังงานลิเธียม ดูไม่สมดุลและระยะการล่องเรือจะลดลง , วงจรชีวิตสั้นลง เป็นเพราะปัญหาเหล่านี้ทำให้ไม่สามารถใช้งานความจุของระบบแบตเตอรี่ทั้งหมดได้อย่างเต็มที่ ทำให้ระบบแบตเตอรี่สูญเสียไป และการบรรเทาความสูญเสียของระบบดังกล่าวจะช่วยยืดอายุการใช้งานของระบบแบตเตอรี่ได้อย่างมาก

ความสอดคล้องระหว่างเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมเป็นอิทธิพลโดยตรงและสำคัญที่สุดต่อความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงาน เนื่องจากความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานเป็นพารามิเตอร์ที่ไม่สามารถวัดได้โดยตรงในระยะเวลาอันสั้น แต่ความจุของเซลล์พลังงานลิเธียมคือ มีการโต้ตอบแบบหนึ่งต่อหนึ่งระหว่างแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด แรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมสามารถวัดได้แบบออนไลน์ในเวลาจริง ซึ่งทำให้เป็นสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการวัดระดับความสม่ำเสมอของเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียม ในกลยุทธ์การจัดการระบบการจัดการแบตเตอรี่ มีเงื่อนไขการสิ้นสุดการคายประจุ เงื่อนไขการสิ้นสุดการชาร์จ ฯลฯ ซึ่งค่าแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมถูกใช้เป็นเงื่อนไขทริกเกอร์

สำหรับพารามิเตอร์ในตำแหน่งนี้ ความแตกต่างที่มากเกินไปในความสม่ำเสมอของแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมจะจำกัดกำลังการชาร์จและการคายประจุของชุดแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมโดยตรง จากสิ่งนี้ การใช้วิธีการปรับสมดุลแบตเตอรี่ลิเธียมเพื่อแก้ปัญหาความต่างศักย์ไฟฟ้าที่มากเกินไปของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังดำเนินการอยู่ เป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มความจุของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานและยืดอายุการใช้งานของ แบตเตอรี่ลิเธียม

ประการที่สอง ข้อดีและข้อเสียของสมดุลแบบพาสซีฟ

ในการจัดการอีควอไลเซอร์ของแบตเตอรีลิเธียม วิธีการปัจจุบันสำหรับการปรับแรงดันไฟของชุดแบตเตอรีลิเธียมแบบคู่ขนานจะถูกแบ่งออกเป็นอีควอไลเซอร์แบบพาสซีฟและแอกทีฟอีควอไลเซอร์ โดยทั่วไป เครื่องชั่งประเภทการใช้พลังงานหมายถึงสมดุลแบบพาสซีฟ เครื่องชั่งแบบพาสซีฟใช้ตัวต้านทานเพื่อใช้พลังงานของแบตเตอรี่ไฟฟ้าแรงสูงหรือแบตเตอรี่ที่มีประจุไฟฟ้าสูง เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการลดช่องว่างระหว่างแบตเตอรี่ต่างๆ เป็นประเภทที่ใช้พลังงานมาก สมดุล ปัจจุบันมีระบบการจัดการแบตเตอรี่จำนวนมากที่นำความสมดุลแบบพาสซีฟมาใช้ในตลาด เนื่องจากมีการนำเทคโนโลยีสมดุลแบบพาสซีฟมาใช้ในตลาดแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานก่อนการปรับสมดุลแบบแอคทีฟ เทคโนโลยีจึงค่อนข้างสมบูรณ์ และโครงสร้างสมดุลแบบพาสซีฟจึงเรียบง่ายและใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น

การจัดการสมดุลของชุดแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมรวมถึงความสมดุลของแรงดันไฟฟ้า สมดุลกระแสไฟ และความสมดุลของอุณหภูมิ ในหมู่พวกเขา สมดุลแรงดันไฟฟ้าของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมเป็นพื้นฐานที่สุด นั่นคือ สมดุลแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมในชุดแบตเตอรี่ลิเธียมชุด ในทำนองเดียวกัน สมดุลปัจจุบันหมายถึงความสมดุลของกระแสของเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมแต่ละเซลล์ในชุดแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมแบบขนาน

ในชุดแบตเตอรี่ลิเธียม สาเหตุที่ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมเสื่อมเร็วเกินไป เป็นเพราะกระแสไฟไม่สอดคล้องกัน และแต่ละเซลล์ทำงานในสภาวะที่เกินกำลัง ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงมากเกินไป ความแตกต่างของอุณหภูมิของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมเกิดจากการสร้างความร้อนที่ไม่สอดคล้องกันและการกระจายความร้อนที่ไม่สอดคล้องกัน ในปัจจุบัน ความสมดุลของอุณหภูมิของชุดแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมโดยทั่วไปจะได้รับการแก้ไขโดยวิธีการทางกายภาพ เช่น การระบายความร้อนด้วยอากาศตามธรรมชาติ การระบายความร้อนด้วยอากาศแบบบังคับ และการระบายความร้อนด้วยของเหลว

เนื่องจากอีควอไลเซอร์แบบพาสซีฟใช้ตัวต้านทานเพื่อใช้พลังงาน ความร้อนจึงถูกสร้างขึ้น และกระแสอีควอไลเซอร์มีขนาดเล็ก ซึ่งลดประสิทธิภาพของทั้งระบบ ตามข้อกำหนดของการจัดการระบายความร้อน การทำให้เท่าเทียมกันแบบพาสซีฟสามารถปรับให้เท่ากันได้ทีละส่วนเท่านั้น แบตเตอรีลิเธียมไวต่อความร้อนมาก และจำเป็นต้องหลีกเลี่ยงอุณหภูมิภายนอกที่เพิ่มขึ้นอย่างแน่นอน การปรับสมดุลแบบพาสซีฟจะทำให้ความร้อนภายในของก้อนแบตเตอรี่ลิเธียม และอุณหภูมิสูงจะเพิ่มอัตราความล้มเหลวของส่วนประกอบ ด้วยเหตุนี้ ในมุมมองของความร้อนที่เกิดจากสมดุลแบบพาสซีฟ จึงได้เสนอข้อกำหนดพิเศษเพื่อความปลอดภัยและการออกแบบโครงสร้างของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียม

3. หลักการทำงานของสมดุลแบบพาสซีฟ

การปรับสมดุลแบบพาสซีฟโดยทั่วไปจะคายประจุแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าผ่านการคายประจุความต้านทาน และปล่อยกระแสไฟฟ้าออกมาในรูปของความร้อน เพื่อเพิ่มเวลาในการชาร์จสำหรับแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมอื่นๆ ในระหว่างกระบวนการชาร์จ โดยทั่วไปแล้ว แบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานจะมีค่าแรงดันไฟฟ้าป้องกันขีดจำกัดบนในการชาร์จ หากแรงดันไฟฟ้าในระหว่างการชาร์จเกินค่านี้ ซึ่งเรียกกันทั่วไปว่า"การชาร์จมากเกินไป" แบตเตอรี่ลิเธียมอาจไหม้หรือระเบิดได้

ดังนั้น บอร์ดป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมโดยทั่วไปมีฟังก์ชันป้องกันไฟเกินเพื่อป้องกันไม่ให้แบตเตอรี่ลิเธียมชาร์จไฟเกิน นั่นคือเมื่อแบตเตอรี่ลิเธียมจำนวนหนึ่งถึงค่าแรงดันไฟฟ้านี้ บอร์ดป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมจะตัดวงจรการชาร์จและหยุดชาร์จ

การปรับสมดุลประจุอยู่ในขั้นตอนกลางและปลายของกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่พลังงาน เมื่อแรงดันเซลล์แบตเตอรี่ไฟฟ้าถึงหรือเกินกว่าแรงดันตัดวงจร วงจรอีควอไลเซอร์เริ่มทำงานเพื่อลดกระแสไฟของเซลล์แบตเตอรี่พลังงาน เพื่อจำกัด แรงดันเซลล์แบตเตอรี่ต้องไม่เกินแรงดันไฟตัดประจุ หน้าที่เดียวของการปรับประจุให้เท่ากันคือการป้องกันการชาร์จไฟเกิน และมันจะส่งผลเสียในระหว่างการคายประจุ เมื่อใช้อีควอไลเซอร์ประจุไฟฟ้า เซลล์แบตเตอรี่พลังงานความจุขนาดเล็กจะไม่ชาร์จเกิน และปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาได้จะน้อยกว่าพลังงานที่ปล่อยออกมาได้เมื่อไม่ได้ใช้อีควอไลเซอร์สำหรับการชาร์จไฟเกินแบบเบา ทำให้เซลล์แบตเตอรี่กำลังคายประจุ เวลาที่สั้นลงและเป็นไปได้ว่าจะมีเซ็กส์มากเกินไป

แผนภาพแสดงการสูญเสียความจุของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังชาร์จระหว่างการชาร์จแสดงในรูปที่ 1 ในรูปที่ 1 แรงดันขั้วของแบตเตอรี่ลิเธียม 2# จะถูกชาร์จครั้งแรกตามค่าแรงดันป้องกันที่ตั้งไว้ ซึ่งทริกเกอร์กลไกการป้องกัน ของวงจรป้องกันแบตเตอรีลิเธียมและหยุดลิเธียม การชาร์จไฟของแบตเตอรีแบตเตอรีโดยตรงทำให้แบตเตอรีลิเธียม 1#, 3## และ 4 ก้อนไม่สามารถชาร์จจนเต็มได้ ความจุในการชาร์จเต็มของชุดแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมทั้งหมดจำกัดอยู่ที่แบตเตอรี่พลังงานลิเธียม 2# ทำให้ไม่สามารถชาร์จก้อนแบตเตอรี่ลิเธียมจนเต็มได้ ในการชาร์จก้อนแบตเตอรี่ลิเธียมให้เต็ม ต้องใช้วงจรการชาร์จที่ปรับสมดุลย์เมื่อทำการชาร์จ

ในระหว่างกระบวนการชาร์จแบตเตอรีลิเธียม แบตเตอรีลิเธียมแต่ละแบตเตอรีจะมีวงจรอีควอไลเซอร์ดังแสดงในรูปที่ 2 (แบตเตอรีลิเธียมแต่ละแบตเตอรีเชื่อมต่อกับวงจรปรับสมดุลแรงดันไฟแบบขนาน) และแบตเตอรีลิเธียมแต่ละแบตเตอรีจะถูกควบคุมโดย วงจรอีควอไลเซอร์ระหว่างการชาร์จ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมช่วยให้แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมแต่ละสายอยู่ในสถานะเดียวกัน จึงมั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียม

หากแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดโดยวงจรปรับสมดุลของแบตเตอรี่ลิเธียมคือ 4.2V เมื่อแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมไม่ถึง 4.2V วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบขนานจะไม่ทำงาน แบตเตอรี่ลิเธียมแต่ละก้อนจะยังชาร์จต่อไป และกระแสไฟชาร์จยังคงดำเนินต่อไป ผ่านแบตเตอรี่ลิเธียม ดังแสดงในรูปที่ 3

เมื่อแรงดันไฟฟ้าขั้วแบตเตอรี่ลิเธียม 2 # ถึง 4.2V วงจรอีควอไลเซอร์เริ่มทำงานและจะทำให้แรงดันไฟฟ้าคงที่เป็น 4.2V นั่นคือกระแสไฟชาร์จจะไม่ผ่านแบตเตอรี่ลิเธียม 2 # อีกต่อไปดังที่แสดง ในรูปที่ 4 ด้วยวิธีนี้ เวลาในการชาร์จของแบตเตอรีลิเธียม 1#, 3# และ 4# จะถูกยืดออกตามลำดับ จึงเป็นการเพิ่มพลังของแบตเตอรีลิเธียมทั้งหมด อย่างไรก็ตาม 100% ของพลังงานที่คายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมหมายเลข 2 จะถูกแปลงเป็นการปลดปล่อยความร้อนทำให้เกิดของเสียจำนวนมาก (การกระจายความร้อนของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมหมายเลข 2 เป็นการสูญเสียระบบและสิ้นเปลืองพลังงาน ).

หลักการทำงานของวงจรควบคุมการแบ่งที่แสดงในรูปที่ 2 คือ TL431 เป็นแรงดันอ้างอิง และปรับแรงดันไฟฟ้าเป็น 4.2V โดยการปรับความต้านทานตัวแปร หากปลายทั้งสองของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมน้อยกว่า 4.2V TL431 จะไม่ดูดซับกระแส นั่นคือ Ib=0 ด้านล่าง ดังนั้น Ic=0 ทรานซิสเตอร์จะถูกตัดออก และกระแสไฟชาร์จยังคงผ่านลิเธียม พลังงานแบตเตอรี่ หากปลายทั้งสองของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมถึง 4.2V TL431 จะเริ่มดูดซับกระแสไฟ Ib>0 และกระแสไฟชาร์จ (เช่น Ic) จะผ่านไตรโอดและไม่ผ่านแบตเตอรี่ลิเธียม กล่าวคือ , แบตเตอรีลิเธียมจะไม่ถูกชาร์จอีกต่อไป

ไดโอดสามตัว IN4001 ต่อแบบอนุกรมในวงจรทำหน้าที่เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟ ซึ่งสามารถลดกำลังไฟที่กระจายบนทรานซิสเตอร์ TIP42 ได้ หากไม่ได้เชื่อมต่อไดโอดทั้งสามตัวนี้ IN4001 กำลังจะกระจายไปบนทรานซิสเตอร์ TIP42: P=4.2V×กระแสไฟชาร์จ หลังจากเพิ่มไดโอด IN4001, P=(4.2V-3×0.7V)×กระแสไฟชาร์จ ไดโอดเปล่งแสงทางด้านขวาสุดมีฟังก์ชันบ่งชี้ ไฟติดแสดงว่าแรงดันไฟฟ้าถึง 4.2V นั่นคือแบตเตอรี่ที่สอดคล้องกับวงจรอีควอไลเซอร์นี้ถูกชาร์จจนเต็มแล้ว

ประการที่สี่ลักษณะของการปรับสมดุลวงจรการชาร์จตามความต้านทานการแบ่ง

วงจรสมดุลที่ง่ายที่สุดคือยอดการใช้โหลด กล่าวคือ ตัวต้านทานเชื่อมต่อแบบขนานกับแบตเตอรี่ลิเธียมแต่ละก้อน และสวิตช์เชื่อมต่อแบบอนุกรมสำหรับการควบคุม เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมสูงเกินไป สวิตช์จะเปิดขึ้นและกระแสไฟชาร์จจะถูกแบ่งผ่านตัวต้านทาน ด้วยวิธีนี้ แบตเตอรีลิเธียมไฟฟ้าแรงสูงจะมีกระแสไฟชาร์จน้อย และแบตเตอรีลิเธียมแรงดันต่ำจะมีกระแสไฟชาร์จขนาดใหญ่ ด้วยวิธีนี้ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมสามารถปรับสมดุลได้ แต่วิธีนี้ใช้ได้กับแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมความจุน้อยเท่านั้น ความจุของแบตเตอรี่ลิเทียมลิเธียมนั้นไม่สมจริง

เชื่อมต่อตัวต้านทานแบบขนานที่ปลายทั้งสองของเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมเพื่อให้ความต้านทานกินพลังงานส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียม ความต้านทานแบบขนานมีสองรูปแบบ หนึ่งคือการเชื่อมต่อคงที่ ตัวต้านทานเชื่อมต่อแบบขนานที่ปลายทั้งสองข้างของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมเป็นเวลานาน แรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียม เมื่อสูง กระแสผ่านตัวต้านทานจะมีขนาดใหญ่และกินไฟมากกว่า เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมต่ำ ตัวต้านทานจะใช้พลังงานน้อยลง ด้วยลักษณะความต้านทานที่ไวต่อแรงกด ความสมดุลของแรงดันไฟของขั้วแบตเตอรี่ลิเธียมจะถูกรับรู้ นี่เป็นวิธีการที่เป็นไปได้ในทางทฤษฎีและไม่ค่อยได้ใช้ในทางปฏิบัติ

วิเคราะห์ความจำเป็นในการปรับสมดุลแบตเตอรี่ลิเธียมและลักษณะของวงจรการชาร์จอีควอไลเซอร์แบบพาสซีฟ

อีกวิธีในการเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบขนานคือการเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบขนานที่ปลายทั้งสองของเซลล์ผ่านวงจรสวิตช์ สวิตช์ถูกกระตุ้นโดยสัญญาณจากระบบการจัดการ เมื่อระบบกำหนดว่าแรงดันไฟฟ้าของเซลล์หรือ SOC ใดสูง ระบบจะเชื่อมต่อความต้านทานแบบขนานเพื่อใช้พลังงาน

หลักการของการชาร์จแบบสมดุลตามความต้านทานแบบแบ่งแสดงในรูปที่ 5 นั่นคือเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมแต่ละเซลล์เชื่อมต่อแบบขนานกับความต้านทานแบบแบ่ง จากวงจรที่แสดงในรูปที่ 5 จะเห็นได้ว่ากระแส shunt บนความต้านทานต้องมากกว่าแบตเตอรีลิเธียมมาก กระแสไฟที่คายประจุเองสามารถบรรลุผลของการชาร์จที่สมดุล โดยทั่วไป กระแสไฟที่คายประจุเองของแบตเตอรี่พลังงานลิเธียมจะอยู่ที่ประมาณ C/20000 ดังนั้น C/200 จึงเหมาะสมกว่าสำหรับกระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานแบบแบ่ง นอกจากนี้ การเบี่ยงเบนของการต้านทานการแบ่งแต่ละครั้งยังเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อเอฟเฟกต์อีควอไลเซอร์ หลังจากรอบการชาร์จและการคายประจุจำนวนหนึ่ง การเบี่ยงเบนของเซลล์แบตเตอรี่พลังงานลิเธียมสามารถกำหนดได้โดยสูตรต่อไปนี้:

วิเคราะห์ความจำเป็นในการปรับสมดุลแบตเตอรี่ลิเธียมและลักษณะของวงจรการชาร์จอีควอไลเซอร์แบบพาสซีฟ

โดยที่: VC คือค่าความเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียม R คือความต้านทานการแบ่ง I คือกระแสไฟที่คายประจุเองของแบตเตอรีลิเธียม VD คือแรงดันไฟฟ้าของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียม K คือค่าเบี่ยงเบนความต้านทาน

ถ้าความต้านทานการแบ่งเป็น 20Ω±0.05% ค่าเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมพลังงานสามารถควบคุมได้ภายในช่วง 50mV พลังงานเฉลี่ยของตัวต้านทานแต่ละตัวคือ 0.72W แต่ตัวต้านทาน shunt จะกินพลังงานเสมอโดยไม่คำนึงถึงกระบวนการชาร์จหรือกระบวนการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียม

หลักการของการชาร์จแบบสมดุลตามความต้านทานแบบแบ่งด้วยการเพิ่มสวิตช์เปิด-ปิดแสดงในรูปที่ 6 ความแตกต่างระหว่างการชาร์จแบบสมดุลของตัวต้านทานการเปิด-ปิดแบบสมดุลและการชาร์จแบบสมดุลของตัวต้านทานแบบแบ่งความต้านทานคือการเพิ่มสวิตช์เปิด-ปิด ซึ่ง สามารถควบคุมได้โดยซอฟต์แวร์ระบบควบคุม ยังสามารถรับรู้ได้ด้วยวงจรลอจิกอย่างง่าย วงจรอีควอไลเซอร์ที่ใช้โหมดควบคุมนี้ใช้งานได้เฉพาะในส่วนการชาร์จแรงดันคงที่ของการชาร์จแบตเตอรี่ลิเธียม และสวิตช์เปิด-ปิดจะปิดเสมอในบางครั้ง ดังนั้นเมื่อแบตเตอรี่ลิเธียมถูกคายประจุ ตัวต้านทาน shunt จะไม่ทำงาน ใช้พลังงาน แต่ข้อเสียเปรียบหลักของวงจรนี้คืออัตราความล้มเหลวของสวิตช์เปิด-ปิดค่อนข้างสูงและต้องใช้วิธีการซ้ำซ้อน