Techniky vyvažovania článkov sa môžu líšiť v závislosti od typu použitých článkov, ako sú lítium-iónové batérie. Tu je všeobecné vysvetlenie toho, ako funguje vyrovnávanie článkov v lítium-iónových batériách:
- Vyvažovanie pasívnych článkov: Vyvažovanie pasívnych článkov je bežnou metódou používanou v lítium-iónových batériách. Na dosiahnutie vyváženia sa spolieha na prirodzené rozdiely napätia medzi článkami. Pri nabíjaní články s vyšším napätím dosiahnu svoj plne nabitý stav najskôr. Pasívne vyvažovanie využíva odporové siete alebo bypassové obvody na odvádzanie prebytočného prúdu okolo plne nabitých článkov. To umožňuje článkom s nižším napätím pokračovať v nabíjaní, kým nedosiahnu rovnakú úroveň napätia ako plne nabité články. Pasívne vyvažovanie je relatívne jednoduché a nákladovo efektívne, ale nemusí efektívne riešiť významné nerovnováhy.
- Aktívne vyrovnávanie buniek: Aktívne vyrovnávanie buniek je pokročilejšia technika, ktorá aktívne prenáša energiu medzi bunkami, aby sa dosiahla rovnováha. Zahŕňa použitie aktívnych vyvažovacích obvodov, ktoré sú zvyčajne integrované do systému správy batérie (BMS). Aktívne vyvažovanie sleduje napätie a stav nabitia (SoC) každého článku a pri zistení nerovnováhy prenáša energiu z článkov s vyšším napätím alebo SoC do článkov s nižším napätím alebo SoC. To sa dosahuje použitím spínacích zariadení, ako sú MOSFET, na vytvorenie ciest na prenos energie. Aktívne vyvažovanie umožňuje presnejšie a efektívnejšie vyvažovanie, čo vedie k lepšiemu celkovému výkonu a životnosti buniek.
Konkrétna implementácia vyvažovania článkov v lítium-iónových batériách sa môže líšiť v závislosti od konštrukcie, aplikácie a požiadaviek. Systém správy batérie (BMS) hrá kľúčovú úlohu pri monitorovaní parametrov článkov, určovaní nerovnováhy a riadení procesu vyvažovania. BMS zaisťuje, že články sú udržiavané v bezpečných prevádzkových limitoch a že celkový výkon batérie je optimalizovaný.