Aktiver & passiver Zellausgleich // Effektiv & Top ausbalancierte Zellen

Wir setzen bei unseren Lithium Batterien einen 30mA passiven & 5A aktiven Balancer ein.

Wir setzen nicht (wie fast alle Batteriehersteller) ausschließlich auf einen schwachen passiven Balancer, sondern kombinieren diesen mit einem zusätzlichen 5A starken aktiven Balancer. So können die Zellen während des Ladevorgangs besser ausgeglichen werden. Aber auch nach dem Ladevorgang können die Zellspannungen noch ausgeglichen werden. Dadurch steht immer die max. Batteriekapazität zu Verfügung.

Passiver Balancer

Bei passiven Balancern wird zu jeder Zelle ein Widerstand parallelgeschaltet, der bei Bedarf einzeln aktiviert werden kann. Bei der Zelle mit der höchsten Spannung wird der parallel geschaltete Widerstand aktiviert, um den Strom in diese Zelle etwas zu reduzieren. Dadurch bekommen die Zellen mit der niedrigeren Spannung einen etwas höheren Ladestrom als die Zelle mit der höchsten Spannung. Dies soll dazu führen, dass sich die Spannung der Zellen angleicht (ausbalanciert).

  • Vorteil:
    • Einfache und kostengünstige Bauweise.  
         
  • Nachteil:
    •  Durch die geringe Leistung des Balancers kann dieser nur geringe Zellspannungs-/ Kapazitätsunterschiede ausgleichen.
    • Je höher der Ladestrom, desto schlechter können Zellspannungs-/ Kapazitätsunterschiede ausgleichen werden.
    • Der durch den Widerstand reduzierte Strom wird in Wärme umgewandelt, was zur Erwärmung des BMS und der Batterie führt, weshalb diese Widerstände nicht zu groß ausgeführt werden sollten, um eine übermäßige Erwärmung des BMS und der Batterie zu verhindern und um nicht zu viel Ladestrom in Wärme umzuwandeln.
    • Dieser Balancer arbeitet nur, so lange ein Ladestrom fließt. Sollten die Zellspannungen noch nicht ausgeglichen sein, wenn eine Zelle die eingestellte max. Zellspannung erreicht hat und das BMS den Ladevorgang dadurch abbricht, kann der passive Balancer die Zellspannungen nicht mehr ausgleichen, da kein Ladestrom mehr fließt.
    • Durch unausgeglichene Zellen kann die Batteriekapazität nicht voll genutzt werden, da nicht alle Zellen vollgeladen werden.

Aktiver Balancer

Bei aktiven Balancern wird der Strom für die Zellen kapazitiv oder induktiv geregelt. Von der Zelle mit der höchsten Spannung wird Strom entnommen und in einem Kondensator zwischengespeichert. Anschließend wird dieser Strom auf die Zelle mit der geringsten Spannung umgeleitet. Dieses wird so lange fortgeführt, bis keine Spannungsunterschiede mehr vorhanden sind. Je größer die Spannungsunterschiede sind, desto größer sind auch die Ausgleichsströme.

  • Vorteil:
    • Sie sind sehr Energieeffizient und produzieren kaum Wärme.o
    • Es muss kein Ladestrom fließen um die Zellspannungen auszugleichen.
    • Dieser Balancer arbeitet zu jeder Zeit. Dadurch kann die Batteriekapazität optimal genutzt werden
  • Nachteil:
    • Komplexe Bauweise und deutlich teurer als passive Balancer.
       
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