Koja je primjena balansiranja ćelija u litijumskim baterijama?

Nov 26, 2025

Ostavi poruku

Rastavljam baterije i dizajniram BMS skoro 12 godina. Svaki put kada me neko pita "šta tačno radi balansiranje?", ja im samo pokažem dvije fotografije: jedna je 2-godine- paket za e-bicikl od 36 V bez balansiranja (pola ćelija na 1,8 V, ostatak na 4,18 V), druga je ista serija sa balansom od 100 mA i dalje nakon tri godine od 12 V. To je cela poenta na jednoj slici.

U pravim čoporima ćelije se nikada ne rađaju jednake. Uzmite 100 brend-novih Samsung 50E ćelija iz istog ležišta: širina kapaciteta je obično ±30 mAh, brzina samopražnjenja se-može razlikovati 2-3 puta, a unutrašnji otpor može varirati 3-5 mΩ. Nakon 200 ciklusa slabi zaostaju još više. Bez balansiranja, kapacitet paketa diktira najslabija ćelija napunjena i najjača ćelija pri pražnjenju. Samo u prvoj godini gubite 20-40% korisnog kapaciteta.

Active Cell Balancing

Postoje samo dva načina na koja ljudi zapravo balansiraju u proizvodnji:

To koristi 95% pakovanja ispod 20 kWh.
Pravi čipovi koje ćete vidjeti na pločama:

TI BQ769x2 / BQ769x3 / BQ78z100

Analogni uređaji LTC6804 / LTC6811 / LTC6813

Maxim MAX14920 / MAX14921

NXP MC33771 / MC33772

Tipična struja odvoda: 80–150 mA (BQ76952 može gurnuti 220 mA ako paralelno postavite dva pina).
Vrijednost otpornika u masovnoj proizvodnji: gotovo uvijek 27 Ω ili 33 Ω 2512 1 W paket.
Postavke okidača koje zapravo koristim:
Započnite krvarenje na 15–25 mV iznad prosjeka pakovanja tokom CV, zaustavite se kada delta padne ispod 6–8 mV.
Ako pokušate loviti 2 mV, jednostavno ćete kuhati ploču zauvijek.

Toplina je pravi problem. Paket skutera od 16s sa odvodom od 100 mA može ispustiti 7–8 W direktno na BMS PCB. Zato se te jeftine daske za e-bicikle od 20-dolara iskrive i popucaju nakon jednog ljeta na suncu.

Kada pređete iznad ~30 kWh, skoro svi se prebacuju na aktivno.

Primjeri iz{0}}stvarnog svijeta koje sam srušio:

Tesla Model S/X (2012–2021): male DC-DC kockice na HVJB, ~1 A po modulu

BMW i3 (sve godine): modul induktivnog transformatora, odnos 24 prema 1, oko 2 A

BYD Blade paketi: leteće{0}}ploče kondenzatora zasnovane na Infineon TLF35568 referentnom dizajnu

Kineska stacionarna čudovišta za pohranu: izolirani DC-DC moduli koji se kreću 15–20 A preko cijelog niza od 700 V

Slobodne ploče koje ljudi zapravo kupuju:

1–2 zelene AliExpress leteće-ploče kondenzatora (one sa 8–16 malih releja)

Heltec / Orion BMS Gen4 / REC Q / Dilithium: 5–8 A sa pristojnim hlađenjem

Cell Balancing

Većina OEM-a balansira samo u gornjih 10-15% SoC-a jer je kriva napona previše ravna ispod 3,45 V (NMC) ili 3,40 V (LFP).
Tesla waits until >90% SoC i radi balansiranje samo u posljednjih 30-60 min punjenja.
Moji dnevnici BMW i3 za 2017. pokazuju da se induktivni balanser budi samo kada je delta > 30 mV i struja paketa < 5 A.

Imam punu fioku 2016–2018 niskobrzinih EV paketa iz kontinentalne Kine koji su uštedjeli 0,80 USD brisanjem otpornika za ispuštanje. Nakon 18 mjeseci slabe ćelije postaju negativne pri svakom pražnjenju, bakar se otapa, dendriti rastu, separator se topi, požar. Gledao sam kako paketi od 72 V od 20 Ah padaju na 8–9 Ah upotrebljivih za 14 mjeseci. Stavite im aktivni balanser od 12 dolara i oni se vraćaju na 18–19 Ah. Lekcija naučena na teži način.

Ispod 15 kWh → pasivno je dobro i ostaće zauvijek (skuteri, električni alati, dronovi)

400 V+ or >50 kWh → aktivno ili ćete mijenjati module svake godine

Svaki pravi EV koji se danas prodaje ima balansiranje. Jedina varijabla je da li je otpornik od 33 Ω ili aktivna ploča od 300 USD.

To je balansiranje ćelije. Ništa magično. Samo da sprečim da dobre ćelije povuče jedan lenji brat koji je odlučio da brže stari.

Cell Balancing