Пасивний балансир — це пристрій, призначений для вирівнювання напруги між комірками в багатосекційних акумуляторах. Його головне завдання — забезпечити рівномірну зарядку й розрядку всіх елементів батареї, подовжуючи таким чином її ресурс і підвищуючи безпеку.
Попри те, що активні балансири вважаються більш сучасними, пасивні системи й досі широко використовуються завдяки своїй простоті, надійності та доступності.
Навіщо взагалі потрібне балансування?
Сучасні літієві акумулятори (Li-ion, LiFePO4 та інші) складаються з окремих комірок, з’єднаних послідовно. При цьому кожна комірка має індивідуальні характеристики, які трохи відрізняються навіть у межах однієї партії.
З часом і в процесі експлуатації ці відмінності стають більш помітними: одні комірки заряджаються швидше, інші — повільніше. Якщо не контролювати процес, більш «сильна» комірка може вийти за допустимі межі напруги, а «слабка» — не встигати за іншими. Це призводить до перегріву, втрати ємності й у найгіршому випадку — до виходу батареї з ладу.
Балансир запобігає цьому, стежачи за тим, щоб напруга на всіх комірках була приблизно однаковою.
Як працює пасивний балансир?
Пасивний балансир — це проста схема, до складу якої входять резистори та керуюча електроніка. Коли одна з комірок досягає встановленого порогу напруги, балансир починає «скидати» надлишкову енергію цієї комірки у вигляді тепла через резистор.
Таким чином, поки інші комірки «доганяють», більш заряджена розряджається примусово до потрібного рівня. Система працює циклічно й дозволяє вирівняти заряд по всьому ланцюжку елементів.
Переваги пасивного балансування
Простота — жодних складних компонентів, лише базова логіка
Надійність — мінімум електроніки, мінімум точок відмови
Ціна — пасивні балансири дешевші за активні рішення
Сумісність — підходить для більшості бюджетних і середньобюджетних збірок
Недоліки, які варто враховувати
Втрати енергії — надлишок заряду просто переходить у тепло, що знижує загальну ефективність батареї
Обмежена швидкість — вирівнювання відбувається повільно
Низька ефективність при великих токах і обʼємах — у системах з великою кількістю комірок пасивний балансир може не справитися
Де застосовуються пасивні балансири?
У DIY-збірках акумуляторів (на 3S, 4S, 6S тощо)
У малопотужних автономних системах живлення
У недорогих літій-іонних батарейних блоках
У пристроях, де споживання енергії невелике й перегрів не критичний
У поєднанні з BMS-платами, які також використовують пасивне балансування
Пасивний чи активний балансир — що обрати?
Якщо ваша мета — бюджетне й просте рішення, ви не плануєте частих циклів заряд/розряд, і навантаження на акумулятор невелике — пасивного балансира цілком достатньо.
Якщо ж мова йде про системи з великою ємністю, енергоємними завданнями або ті, що потребують максимальної ефективності (наприклад, сонячні станції, електровелосипеди, електромобілі) — варто розглянути активне балансування.
Пасивний балансир — це недороге та практичне рішення для базового захисту літієвих акумуляторів. Він не збільшить ємність батареї, але допоможе зберегти її ресурс і вбереже від передчасного зносу.
Для тих, хто збирає акумулятор своїми руками або шукає надійний спосіб стабілізувати заряд — це розумний вибір.
Якщо ви хочете дізнатися більше або підібрати балансир під конкретне завдання — обовʼязково зверніться до спеціалістів. Грамотно обраний елемент балансування може суттєво вплинути на строк служби всієї системи.
01.05.2025
Конструктор акумулятора
За допомогою цього конструктора, ви можете замовити індивідуальну збірку акумулятора під ваші потреби.
