الف. مزایای اصلی توزیعکنندههای ولتاژ باتری لیتیومی: دقت بالای توزیع ولتاژ، مزیت رقابتی اصلی است. توزیعکنندههای فعال رایج قادر به دستیابی به دقت توزیع ±۵ میلیولت هستند و بهسرعت تفاوتهای ولتاژ بین سلولهای سریشده را از بین میبرند؛ این امر از آسیب ناشی از شارژ بیشازحد یا دشارژ بیشازحد هر سلول جلوگیری کرده و عمر چرخهای بستههای باتری فسفات آهن لیتیومی را ۲۰ تا ۳۰ درصد افزایش میدهد و با ویژگی عمر چرخهای بلند این باتریها (بیش از ۶۰۰۰ چرخه) هماهنگ است. بازدهی توزیع بسیار عالی است؛ مدلهای فعال دارای جریان توزیع ۱ تا ۱۰ آمپر هستند و سرعت توزیع را نسبت به توزیعکنندههای غیرفعال ۳ تا ۵ برابر بهبود میبخشند، که بهویژه برای نیازهای توزیع سریع بستههای باتری با ظرفیت بالا در ذخیرهسازی انرژی تجاری مناسب است.
این محصول از سازگاری و انطباق قوی برخوردار است و از سلولهای لیتیوم فسفات آهن ۳٫۲ ولتی و سلولهای لیتیوم ترینری ۳٫۶ ولتی پشتیبانی میکند؛ همچنین قابلیت تنظیم برای ترکیبات سلولی با ۴ تا ۱۰۰ سلول سری را دارد که محدوده ولتاژی ۱۲ تا ۴۰۰ ولت را پوشش میدهد. این محصول با انواع فرمهای سلولی از جمله سلولهای منشوری (Prismatic)، استوانهای (Cylindrical) و کیسهای (Pouch) سازگان است و بهصورت یکپارچه با سیستمهای ذخیرهسازی انرژی و بستههای باتری قدرتی (Power Battery Packs) هماهنگ میشود. از نظر ایمنی، دارای قابلیتهای محافظت در برابر اضافهولتاژ، اضافهجریان، اضافهدمایی و اتصال معکوس است و در کنار سیستم مدیریت باتری (BMS) عمل میکند تا در عرض چند میلیثانیه فرآیند برابرسازی (Equalization) را متوقف کرده و هشدار ایجاد کند؛ این ویژگیها مطابق با استاندارد ایمنی باتریهای لیتیومی GB/T 31484 است و از وقوع فرار حرارتی (Thermal Runaway) در سلولها در حین فرآیند برابرسازی جلوگیری میکند.
کنترل عالی مصرف انرژی: بالانسکنندههای فعال بازده تبدیل انرژی بیش از ۹۵٪ را به دست میآورند و انرژی اضافی سلولهای ولتاژ بالا را به سلولهای ولتاژ پایین منتقل میکنند. در مقایسه با حالت پراکندگی انرژی در بالانسکنندههای غیرفعال، این روش مصرف انرژی را بهطور قابلتوجهی کاهش داده و سودآوری کلی سیستمهای ذخیرهسازی انرژی را افزایش میدهد. این سیستم از هوشمندی بالایی برخوردار است و عملکردهای جمعآوری ولتاژ و نظارت بر وضعیت بالانس را ادغام کرده است؛ همچنین از پروتکلهای ارتباطی CAN و RS485 پشتیبانی میکند که امکان بارگذاری از راه دور دادههای بالانس و تنظیم استراتژیهای بالانس را فراهم میسازد و با نیازهای بهرهبرداری و نگهداری خوشهای سیستمهای تجاری ذخیرهسازی انرژی سازگار است.
ب. فرآیند ساخت توزیعکنندههای ولتاژ باتری لیتیومی: هستهٔ این فرآیند بر کنترل دقت برابرسازی، بازده تبدیل انرژی و پایداری متمرکز است و در تمام مراحل، از استانداردهای تولید قطعات الکترونیکی سطح خودرو و ذخیرهسازی انرژی پیروی میشود. طراحی توپولوژی مدار اساسیترین بخش است؛ در برابرسازهای فعال رایج از توپولوژی تبدیل دوطرفه بوک-بوست استفاده میشود که با شبیهسازی پارامترهای سیمپیچ و خازن، سرعت برابرسازی و تلفات انرژی را بهینهسازی میکند؛ در مقابل، برابرسازهای منفعل از توپولوژی پراکندگی مقاومتی بهره میبرند که سادهتر و ارزانتر هستند و برای کاربردهایی با دقت پایین مناسباند. انتخاب و بستهبندی اجزای اصلی با استانداردهای بسیار دقیق انجام میشود. ابزارهای توان از ترانزیستورهای اثر میدانی (MOSFET) یا ترانزیستورهای دو قطبی با گیت عایقشده (IGBT) با افت رسانش کم استفاده میکنند و ماژول نمونهبرداری ولتاژ از تراشههای ADC با دقت بالا بهره میبرد تا خطاهای نمونهبرداری را در محدوده ±۱ میلیولت کنترل کند. برای بستهبندی قطعات از فناوری نصب سطحی (SMT) استفاده میشود که با لحیمکاری بازگشتی (reflow soldering)، تماس محکم بین تراشهها و زیرلایهٔ مدار چاپی (PCB) را تضمین میکند. این طراحی با ترکیب پدهای حرارتی و سوراخهای دفع حرارت، عملکرد پایدار برابرساز را در محدودهٔ دمایی وسیعی از ۴۰- تا ۸۵+ درجه سانتیگراد تضمین میکند و آن را قادر میسازد تا در شرایط پیچیدهٔ کاری ذخیرهسازی انرژی در فضای باز عمل کند.
فرآیندهای مونتاژ و کالیبراسیون استانداردسازی شدهاند. پس از مونتاژ خودکار اجزای اصلی، آزمونهای عملکردی جداگانهای برای کالیبرهکردن دقت جمعآوری ولتاژ و پایداری جریان برابرسازی انجام میشود. سپس آزمونهای پیرسازی در دمای بالا و رطوبت بالا اجرا میشوند که بهصورت شبیهسازیشده، عملکرد مداوم را در محیطهای شدید به مدت ۷۲ ساعت بررسی کرده و کاهش عملکرد را شناسایی میکنند. در نهایت، آزمونهای سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) و آزمونهای چرخهای دمای بالا و پایین انجام میشوند تا اطمینان حاصل شود که دستگاه برابرساز با بسته باتری و سیستم BMS بدون هیچگونه تداخلی بهدرستی کار میکند و با استاندارد سازگاری الکترومغناطیسی IEC 61000 نیز مطابقت دارد.
تکرارهای فرآیند بر کارایی و کوچکسازی تمرکز دارند. طراحی یکپارچه، اندازهٔ اکولایزر را کاهش داده و آن را با چیدمان فشردهٔ سیستمهای ذخیرهسازی انرژی یکپارچه سازگان میدهد. از مواد نیمههادی با شکاف گستردهٔ باند برای بهینهسازی مدار تبدیل انرژی استفاده میشود که این امر بهطور قابلتوجهی کارایی تساویسازی و عمر طولانیتر آن را بهبود میبخشد. فرآیندهای تولید بالغ و مزایای عملکردی برجسته، اکولایزر را به یک جزء ضروری برای کاربرد گستردهٔ بستههای باتری لیتیوم-آهن-فسفات تبدیل کرده و تضمین اصلی برای عملکرد پایدار سیستمهای ذخیرهسازی انرژی را فراهم میکنند.
