Balanceo activo y pasivo | Baterías Litio
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El balanceo en una batería es un proceso fundamental para mantener su rendimiento y vida útil. En este blog, vamos a explorar dos métodos comunes de balanceo: el balanceo activo y el balanceo pasivo. Cada uno de estos enfoques tiene sus propias ventajas y desventajas, y es importante entender cómo funcionan para tomar decisiones informadas al elegir un sistema de baterías o al mantener uno existente.
Balanceo Activo
El balanceo activo es un método que implica la redistribución activa de la energía entre las celdas de una batería para garantizar que todas funcionen de manera equitativa. Este proceso se realiza mediante circuitos de control y dispositivos de balanceo, como resistencias, transformadores, o incluso conversores DC-DC. Aquí hay algunas características clave del balanceo activo:
- Mayor eficiencia: El balanceo activo es más eficiente que el balanceo pasivo, ya que transfiere la energía de las celdas más cargadas a las menos cargadas, en lugar de disipar la energía como calor.
- Mantenimiento de capacidad: Ayuda a mantener la capacidad de la batería al garantizar que todas las celdas se descarguen y carguen por igual.
- Mayor costo inicial: Los sistemas de balanceo activo suelen ser más caros que los sistemas pasivos debido a la necesidad de componentes adicionales y electrónica de control.
- Mayor complejidad: Requiere una mayor complejidad en el diseño y la implementación del sistema de gestión de baterías.
Balanceo Pasivo
El balanceo pasivo es un enfoque más simple y económico para igualar la carga entre las celdas de una batería. Se basa en la disipación de energía a través de resistencias externas conectadas a las celdas que tienen una carga más alta. Aquí hay algunas características clave del balanceo pasivo:
- Menor eficiencia: Debido a que se disipa energía en forma de calor, el balanceo pasivo es menos eficiente en comparación con el balanceo activo.
- Menor costo inicial: Requiere menos componentes electrónicos y, por lo tanto, es más económico de implementar.
- Menos complejidad: Es más simple de diseñar y mantener, lo que puede ser beneficioso en aplicaciones donde la simplicidad es una prioridad.
- Menor rendimiento a largo plazo: A medida que las resistencias se calientan, pueden cambiar su valor de resistencia, lo que podría afectar negativamente el rendimiento del balanceo pasivo a lo largo del tiempo.
En resumen, tanto el balanceo activo como el balanceo pasivo tienen sus propias ventajas y desventajas. La elección entre estos métodos dependerá de las necesidades específicas de la aplicación y de consideraciones como el costo, la eficiencia y la complejidad del sistema. En última instancia, es importante implementar un sistema de gestión de baterías adecuado para mantener el rendimiento y la vida útil de la batería a lo largo del tiempo.
¿Es lo mismo el balanceo que el BMS?
Es fácil confundir este sistema con el sistema de gestión de baterías o BMS. Sin embargo, no son lo mismo. El BMS es un sistema integral que monitoriza las baterías. Controla el estado, la seguridad o la carga de una batería, entre otros aspectos. Entre los dispositivos externos a los que puede estar conectado el BMS, se encuentran los balanceadores.
Los sistemas de balanceo se emplean mayoritariamente en baterías de litio debido a los materiales altamente tóxicos de las que están hechas y la posibilidad de sobrecarga grave de sus celdas.
En este vídeo definimos qué es este proceso:
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