Celbalancering: Waarom het belangrijk is voor de levensduur van de batterij
Houd uw serie-groepen synchroon voor maximale prestaties.
Stel u een team van hardlopers voor die aan elkaar vastgebonden zijn. Het team kan slechts zo snel gaan als de langzaamste loper, en ze moeten stoppen wanneer de eerste persoon instort. Dit is precies hoe een in serie geschakeld batterijpakket werkt. Als één groep cellen een lagere spanning heeft dan de andere, sluit uw BMS het hele pakket af, zelfs als de andere groepen nog voldoende energie over hebben. Celbalancering is het proces waarbij alle groepen op dezelfde spanning worden gehouden.
Wat veroorzaakt onbalans?
Geen twee lithiumcellen zijn identiek. Zelfs cellen uit dezelfde batch vertonen lichte variaties in interne weerstand en zelfontladingssnelheden. Na verloop van tijd stapelen deze kleine verschillen zich op. Na 50 of 100 cycli bevindt één groep zich misschien op 4,1V terwijl de anderen op 4,2V zitten. Deze 'spanningsafwijking' vermindert de bruikbare capaciteit van uw pakket omdat de BMS moet stoppen met laden wanneer de EERSTE groep de veiligheidslimiet bereikt.
Passieve balancering: De standaardmanier
De meeste BMS-borden gebruiken passieve balancering. Wanneer een celgroep de topspanning bereikt (bijv. 4,2V), activeert de BMS een kleine weerstand die de overtollige energie als warmte afvoert. Hierdoor kunnen de andere groepen met een lagere spanning 'inhalen' terwijl de lader een kleine stroom blijft leveren. Dit proces is traag (vaak slechts 50-100mA), en daarom is het belangrijk om uw batterij af en toe een paar uur extra aan de lader te laten liggen.
Actieve balancering: De high-end keuze
Actieve balancers verspillen geen energie als warmte. In plaats daarvan gebruiken ze condensatoren of inductoren om energie te 'verplaatsen' van de groep met de hoogste spanning naar de groep met de laagste spanning. Dit gaat veel sneller en kan zowel tijdens het laden als het ontladen gebeuren. Actieve balancers zijn ideaal voor grote pakketten (zoals zonne-opslag) waarbij passieve balancering dagen zou duren om een grote onbalans te corrigeren.
Een 'ziek' pakket oplossen
Als het bereik van uw batterij aanzienlijk is gedaald, of als deze niet tot 100% oplaadt, heeft u waarschijnlijk een ongebalanceerd pakket. Gebruik een Smart BMS of een multimeter om de afzonderlijke groepsspanningen te controleren. Als het verschil meer dan 0,1V is, kan uw BMS dit mogelijk niet automatisch oplossen. Mogelijk moet u de lage groep handmatig balanceren met een eencellige lader voordat de BMS het weer kan overnemen.
FAQ
Hoe vaak moet ik mijn batterij balanceren?
Voor de meeste gebruikers is het voldoende om de batterij één keer per maand 2-3 uur aan de lader te laten liggen nadat het lampje groen is geworden, om het pakket gezond en gebalanceerd te houden.
Is het erg als mijn cellen 0,05V uit elkaar liggen?
Nee. Een verschil van 0,01V tot 0,05V wordt als 'perfect gebalanceerd' beschouwd. Problemen beginnen meestal pas wanneer het verschil groter is dan 0,1V of 0,2V.
Kan een slechte BMS onbalans veroorzaken?
Ja. Als het balanceringscircuit op de BMS defect raakt, zal het stoppen met het corrigeren van de afwijking. Na verloop van tijd zal het pakket zo uit balans raken dat de BMS de stroom voortijdig zal uitschakelen tijdens gebruik.