Es una pregunta común: ¿necesito equilibrio si mis células ya están equilibradas y cuánta corriente de equilibrio necesito?

Para aprovechar al máximo su batería, es necesario equilibrar cada batería de vez en cuando. Incluso cuando las celdas coinciden.

Múltiples propiedades de la batería influyen en el desequilibrio de la celda, por ejemplo, la corriente de autodescarga y la eficiencia de Coulomb. Analicemos una de estas propiedades: la autodescarga.
Cada celda tiene su propia autodescarga. El valor exacto siempre varía de una celda a otra. Especialmente si una celda de una batería se reemplaza por una nueva, la autodescarga de esta nueva celda puede ser muy diferente de las demás. El resultado es que una celda se descargará más rápido que la otra. Esto resulta en un desequilibrio. Una celda está más llena que la otra. Cuando las celdas estén completamente cargadas, la carga se detendrá tan pronto como la primera celda esté llena, para que esta celda no sufra daños. Las celdas más vacías no estarán completamente llenas. Como resultado, se reduce la capacidad utilizable. Este efecto se vuelve cada vez más notorio: la capacidad utilizable disminuye cada vez más.

El equilibrio garantiza que cada celda pueda cargarse completamente, de modo que también se maximice la capacidad utilizable.
Esto sucede en la última etapa de carga: llamada equilibrio superior. Cuando la celda esté casi llena, el voltaje de la celda aumentará. Esto crea una diferencia de voltaje con las otras celdas y así el BMS comenzará a equilibrarse.

Métodos de equilibrio #

Hay dos métodos de equilibrio:

Equilibrio pasivo #

En este proceso se quema la energía de las células más llenas. Esto permite que el cargador continúe cargando. Las celdas que están en equilibrio se cargarán a un ritmo más lento, mientras que las celdas más vacías se cargarán a un ritmo mayor. Después de un cierto tiempo, todas las celdas están completamente cargadas y el cargador puede detenerse.

Este método se utiliza en la mayoría de BMS ya que sólo se pierde una pequeña cantidad de energía durante la carga.

Equilibrio activo #

En lugar de disipar energía, la energía de una célula llena irá a otra más delgada. Dependiendo del hardware de equilibrado, esto se puede realizar de diferentes formas:

• Uno a la vez: desde la celda más llena de la batería hasta la más vacía.
• De la celda vecina más llena a la más vacía. Cada celda recibe o entrega energía a un vecino.
• Celda a batería. La energía de la célula más llena va a todas las células a la vez.
• Celda a celda. La energía de las celdas más llenas pasa a las celdas más vacías.

La ventaja de este método es que es más eficiente y calienta menos que el equilibrio pasivo. La desventaja es que el hardware es bastante caro.

Equilibrio de corriente #

A pesar de que muchos BMS pueden equilibrarse, muchos sistemas solo tienen una corriente de equilibrio limitada, a menudo del orden de 40-100 mA. Esto significa que se necesita mucho tiempo para reequilibrar el sistema. Especialmente en celdas de mayor capacidad, esta pequeña corriente de equilibrio no es suficiente.
El 123\SmartBMS Se equilibra a 1 A por celda, por lo que el equilibrio es más rápido y también se pueden equilibrar grandes capacidades de celda.

tiempo de equilibrio #

El tiempo que lleva el equilibrio depende del método de equilibrio, la corriente de equilibrio y el desequilibrio entre las células.
En el siguiente ejemplo de cálculo, asumimos equilibrio pasivo y corriente de equilibrio de 1 A, que tiene el 123SmartBMS. La celda más vacía tiene una carga de 38Ah y la más llena tiene una carga de 41Ah.

El desequilibrio es 41-39,5Ah = 1,5Ah. Con una corriente de equilibrio de 1 A, el equilibrio tarda aproximadamente 1,5Ah/1A = 1,5 horas.
Nota: ¡un BMS con una corriente de equilibrio de sólo 100 mA (0,1 A) necesitaría 15 horas!