ويعد موازنة حزم البطاريات أمراً أساسياً للحفاظ على الأداء الأمثل وطول مدة نظم البطاريات، ويكفل أن تكون جميع الخلايا داخل مجموعة من الحزم متساوية في تحديد المسؤولية، مما يحول دون الإفراط في شحن أو تصريف الخلايا الفردية بشكل عميق، وتوجد استراتيجيات مختلفة للموازنة، لكل منها مزاياه وتطبيقاته.

أنواع استراتيجيات تحقيق التوازن في البطاريات

وهناك في المقام الأول نوعان من طرق الموازنة: السلبية والنشطة، ويوزع الموازنة السلبية الطاقة الزائدة على أنها حرارة، بينما يتوازن الناشط بين الطاقة الموزعة بين الخلايا، ويتوقف الاختيار على متطلبات التطبيق والتكاليف والكفاءة.

المؤسسات النظرية والحسابات

ويمكن تقدير مدى الموازنة بين الفعالية من خلال الحسابات التي تحدد حالة الفروق بين الخلايا، والصيغة الأساسية تشمل قياس حجم الخلايا وحساب نقل الطاقة اللازم لتحقيق المساواة بين الأوعية الشمسية، مثلاً، يمكن تقدير الطاقة اللازمة لموازنة خليتين بما يلي:

E = C × × × × ]]

Where E] is energy in wat-hours, C] is capacity in ampere- hours, and ] adV is voltage difference in volts.

أمثلة على التنفيذ

وفي التطبيقات العملية، كثيرا ما يستخدم التوازن السلبي المقاومين والمفاتيح لتزييف رسوم الشحن الزائدة، وقد ينطوي الموازنة النشطة على مكثفات أو محارق لنقل الطاقة بين الخلايا، وعلى سبيل المثال، تشمل دائرة الموازنة النشطة المشتركة محولات ثنائية الاتجاه تدير تدفق الطاقة بكفاءة.

  • الموازنة القائمة على المقاومة السلبية
  • الموازنة القائمة على المكثفات
  • نظم نقل الطاقة الاسترشادية
  • النُهج الهجينة التي تجمع بين كلا الأسلوبين