Jaká je aplikace vyvažování článků v lithiových bateriích?

Nov 26, 2025

Zanechat vzkaz

Již téměř 12 let se zabývám demontáží baterií a návrhem BMS. Pokaždé, když se mě někdo zeptá „co přesně dělá vyvažování?“, ukážu mu dvě fotky: jedna je 2-rok-stará sada 36V elektrokola bez vyvažování (polovina článků na 1,8 V, zbytek na 4,18 V), na druhé je stejná dávka se 100 mA (všechny články 2 mA i po 1 pasivním vyvažovači). To je celý smysl na jednom obrázku.

Ve skutečných smečkách se buňky nikdy nerodí rovné. Vezměte 100 zbrusu{2}}nových článků Samsung 50E ze stejného zásobníku: rozložení kapacity je obvykle ±30 mAh, rychlost samovybíjení se může 2–3krát lišit a vnitřní odpor se může lišit 3–5 mΩ. Po 200 cyklech slabé zaostávají ještě více. Bez vyvážení je kapacita baterie diktována nejslabším článkem při nabíjení a nejsilnějším článkem při vybíjení. Jen v prvním roce ztrácíte 20–40 % využitelné kapacity.

Active Cell Balancing

Existují pouze dva způsoby, jak lidé skutečně balancují ve výrobě:

To využívá 95 % balení do 20 kWh.
Skutečné žetony, které uvidíte na deskách:

TI BQ769x2 / BQ769x3 / BQ78z100

Analogová zařízení LTC6804 / LTC6811 / LTC6813

Maxim MAX14920 / MAX14921

NXP MC33771 / MC33772

Typický spouštěcí proud: 80–150 mA (BQ76952 může tlačit 220 mA, pokud spojíte dva kolíky paralelně).
Hodnota odporu v sériové výrobě: téměř vždy 27 Ω nebo 33 Ω 2512 1 W pouzdro.
Nastavení spouštění, které ve skutečnosti používám:
Začněte krvácení při 15–25 mV nad průměrem balení během CV, zastavte, když delta klesne pod 6–8 mV.
Pokud se pokusíte pronásledovat 2 mV, budete prostě vařit desku navždy.

Teplo je skutečný problém. Sada 16s scooter s 100 mA svodem může vypustit 7–8 W přímo na BMS PCB. Proto se tyto levné 20-dolarové desky na elektrokola po jednom létě na slunci zkroutí a prasknou.

Jakmile překročíte ~30 kWh, téměř každý přejde na aktivní.

Příklady ze skutečného{0}}světa, které jsem strhl:

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

BMW i3 (všechny roky): modul indukčního transformátoru, poměr 24:1, asi 2 A

Balíčky BYD Blade: létající-kapacitní desky založené na referenčním designu Infineon TLF35568

Čínská stacionární skladovací monstra: izolované DC-moduly stejnosměrného proudu pohybující se 15–20 A přes celý řetězec 700 V

Běžně si lidé kupují--policové desky:

1–2 zelené desky létajících kondenzátorů AliExpress- (ty s 8–16 malými relé)

Heltec / Orion BMS Gen4 / REC Q / Dilithium: 5–8 A se slušným chlazením

Cell Balancing

Většina OEM balancuje pouze v horních 10–15 % SoC, protože křivka napětí je příliš plochá pod 3,45 V (NMC) nebo 3,40 V (LFP).
Tesla waits until >90 % SoC a vyrovnává pouze posledních 30–60 minut nabíjení.
Moje protokoly BMW i3 z roku 2017 ukazují, že indukční balancer se probudí pouze tehdy, když delta > 30 mV a proud balení < 5 A.

Mám zásuvku plnou 2016–2018 nízkorychlostních EV balíčků z pevninské Číny, které ušetřily 0,80 $ odstraněním svodových odporů. Po 18 měsících jsou slabé články negativní při každém výboji, měď se rozpouští, dendrity rostou, separátor taje, oheň. Sledoval jsem pokles 72 V 20 Ah balení na 8–9 Ah použitelných za 14 měsíců. Připlácněte na ně aktivní balancer za 12 $ a vrátí se na 18–19 Ah. Lekce se naučila tvrdě.

Méně než 15 kWh → pasivní je v pořádku a zůstane navždy (skútry, elektrické nářadí, drony)

400 V+ or >50 kWh → aktivní nebo budete moduly vyměňovat každý rok

Každý dnes prodaný pořádný EV má vyvážení. Jedinou proměnnou je, zda jde o rezistor 33 Ω nebo aktivní desku za 300 $.

To je vyrovnávání buněk. Nic magického. Jen zabránit tomu, aby byly dobré buňky staženy dolů jedním líným bratrem, který se rozhodl stárnout rychleji.

Cell Balancing