DALY BMS: Équilibrage Actif vs. Passif dans les Systèmes de Stockage d'Énergie

DALY BMS, une entreprise spécialisée dans les systèmes de gestion de batterie (BMS), a publié un article informatif visant à clarifier les différences entre l'équilibrage actif et passif des cellules pour les systèmes de stockage d'énergie (ESS). L'article détaille les scénarios où la méthode d'équilibrage actif, plus robuste, est essentielle, par rapport aux situations où un équilibrage passif plus simple est adéquat.

L'équilibrage passif, qui dissipe généralement l'excès d'énergie des cellules complètement chargées sous forme de chaleur, convient aux applications plus légères comme les vélos électriques ou les outils électriques. Dans ces cas d'utilisation, les déséquilibres entre cellules ne s'accumulent pas de manière significative en raison de cycles de charge complète peu fréquents ou de périodes de repos. Cependant, les systèmes de stockage d'énergie qui subissent des cycles profonds quotidiens, souvent en conjonction avec l'énergie solaire, sont confrontés à une accumulation accélérée de déséquilibres au fil du temps.

Sur des milliers de cycles, un système de stockage d'énergie à cycle profond peut subir une réduction de la capacité de chaque cellule et de la capacité utile globale du système. Lorsque la cellule la plus faible atteint sa limite de tension de protection, le BMS doit interrompre le fonctionnement, laissant une capacité parfaitement utilisable bloquée dans d'autres cellules. Les limites de l'équilibrage passif incluent son fonctionnement uniquement en fin de charge (top-of-charge) et un courant d'équilibrage modeste (environ 100 mA), qui pourrait ne pas suffire à corriger les déséquilibres qui s'accumulent plus rapidement qu'ils ne peuvent être traités dans des applications exigeantes.

L'équilibrage actif, en revanche, transfère l'énergie entre les cellules au lieu de la dissiper. Cela permet un courant d'équilibrage plus élevé (typiquement 1 A ou plus) et une fonctionnalité sur une plage d'état de charge (SOC) plus large. L'équilibrage actif peut aider à maintenir des tensions de cellules plus uniformes tout au long de la durée de vie du système, améliorant ainsi la capacité globale et la longévité. DALY BMS souligne que l'équilibrage actif est une spécification justifiée pour les systèmes attendus d'avoir une longue durée de vie, des configurations plus grandes ou des cycles de service particulièrement fréquents.

L'article souligne que l'équilibrage actif n'est pas une amélioration universelle. Pour les systèmes à usage plus léger, tels que les petites alimentations de secours ou les batteries UPS de télécommunication, l'équilibrage passif reste la solution la plus rentable. DALY BMS conseille aux utilisateurs d'évaluer attentivement leur cycle de service spécifique et de choisir la méthode d'équilibrage qui correspond le mieux aux exigences du système et aux considérations économiques.