Въведение:
Чиповете, свързани със захранването, винаги са били категория продукти, на които е било обърнато голямо внимание. Чиповете за защита на батериите са вид чипове, свързани със захранването, използвани за откриване на различни повреди в едноклетъчни и многоклетъчни батерии. В днешните батерийни системи характеристиките на литиево-йонните батерии са много подходящи за преносими електронни системи, но...литиеви батерииНеобходимо е да се работи в рамките на номиналните граници, като се фокусираме върху производителността и безопасността. Следователно, защитата на литиево-йонните батерии е необходима и критична. Прилагането на различни функции за защита на батериите е насочено към предотвратяване на възникването на повреди, като например претоварване от разряд, обсесивно-компулсивно зареждане (OCD) и прегряване на батериите, и към повишаване на безопасността на батериите.
Системата за управление на батериите въвежда технология за балансиране
Първо, нека поговорим за най-често срещания проблем с батериите - консистентността. След като отделните клетки образуват литиево-йонен батериен пакет, може да възникне термично претоварване и различни повреди. Този проблем е причинен от неконсистентността на литиево-йонния батериен пакет. Отделните клетки, които съставляват литиевия батериен пакет, са непоследователни по отношение на капацитет, параметри на зареждане и разреждане, а „ефектът на бъчвата“ кара отделните клетки с по-лоши свойства да повлияят на цялостната производителност на целия литиево-йонен батериен пакет.
Технологията за балансиране на литиеви батерии е призната за най-добрия начин за решаване на проблема с консистентността на литиевите батерии. Балансирането е регулиране на напрежението в реално време на батерии с различен капацитет чрез регулиране на балансиращия ток. Колкото по-силна е способността за балансиране, толкова по-силна е способността за потискане на разширяването на разликата в напрежението и предотвратяване на термично претоварване, и толкова по-добра е адаптивността към...литиево-йонна батерия.
Това е различно от най-простия хардуерен протектор. Протекторът за литиева батерия може да бъде основен протектор за пренапрежение или усъвършенстван протектор, който може да реагира на ниско напрежение, температурна грешка или повреда в тока. Най-общо казано, интегралната схема за управление на батерията на ниво монитор за литиева батерия и индикатор за ниво на гориво може да осигури функция за балансиране на литиева батерия. Мониторът за литиева батерия осигурява функция за балансиране на литиева батерия, а също така включва функция за защита на интегралната схема с висока конфигурируемост. Индикаторът за ниво на гориво има по-висока степен на интеграция, включително функцията за монитор за литиева батерия, и интегрира усъвършенствани алгоритми за мониторинг на своя база.
Някои интегрални схеми за защита на литиеви батерии обаче вече включват и функции за балансиране на литиеви батерии чрез интегрирани FET транзистори, които могат автоматично да разреждат напълно заредени високоволтови батерии по време на зареждане и да поддържат нисковолтови батерии последователно заредени, като по този начин балансират...литиева батерияВ допълнение към внедряването на пълен набор от функции за защита по напрежение, ток и температура, интегралните схеми за защита на батериите започват да въвеждат и функции за балансиране, за да отговорят на нуждите от защита на множество батерии.
От първична към вторична защита
От първична към вторична защита
Най-основната защита е защитата от пренапрежение. Всички интегрални схеми за защита на литиеви батерии осигуряват защита от пренапрежение според различните нива на защита. На тази основа някои осигуряват защита от пренапрежение плюс защита от свръхток при разреждане, а други осигуряват защита от пренапрежение плюс защита от свръхток при разреждане плюс защита от прегряване. За някои литиево-йонни батерии с голям капацитет на клетките тази защита вече не е достатъчна, за да отговори на нуждите на литиево-йонната батерия. В този случай е необходима интегрална схема за защита на литиеви батерии с функция за автономно балансиране на литиевите батерии.
Тази защитна интегрална схема принадлежи към първичната защита, която контролира FET-овете за зареждане и разреждане, за да реагира на различни видове защита от повреди. Това балансиране може да реши проблема с термичното изпускане на...литиева батерияМного добре. Прекомерното натрупване на топлина в една литиева батерия ще повреди превключвателя за балансиране на литиевия батериен пакет и резисторите. Балансирането на литиевите батерии позволява всяка изправна литиева батерия в литиевия батериен пакет да бъде балансирана със същия относителен капацитет като другите дефектни батерии, намалявайки риска от термично претоварване.
В момента има два начина за постигане на балансиране на литиеви батерии: активно балансиране и пасивно балансиране. Активното балансиране е прехвърляне на енергия или заряд от високоволтови/високозаредени батерии към нискозаредени батерии. Пасивното балансиране е използването на резистори за консумиране на енергия от високоволтови или високозаредени батерии, за да се постигне целта за намаляване на разстоянието между различните батерии. Пасивното балансиране е свързано с големи загуби на енергия и термичен риск. В сравнение с това, активното балансиране е по-ефективно, но алгоритъмът за управление е много сложен.
От първичната до вторичната защита, системата с литиеви батерии трябва да бъде оборудвана с монитор за литиева батерия или индикатор за ниво на гориво, за да се постигне вторична защита. Въпреки че първичната защита може да реализира интелигентни алгоритми за балансиране на батерията без управление от MCU, вторичната защита трябва да предава напрежението и тока на литиевата батерия към MCU за вземане на решения на системно ниво. Мониторите или индикаторите за ниво на гориво на литиевите батерии основно имат функции за балансиране на батерията.
Заключение
Освен мониторите за батерии или индикаторите за гориво, които осигуряват функции за балансиране на батериите, защитните интегрални схеми, които осигуряват първична защита, вече не се ограничават до основна защита, като например защита от пренапрежение. С нарастващото приложение на многоклетъчни батерии...литиеви батерии, батериите с голям капацитет ще имат все по-високи изисквания за защитни интегрални схеми и въвеждането на балансиращи функции е много необходимо.
Балансирането е по-скоро като вид поддръжка. Всяко зареждане и разреждане ще има малка компенсация за балансиране, за да се балансират разликите между батериите. Ако обаче самата батерия или батерия има дефекти в качеството, защитата и балансирането не могат да подобрят качеството на батерията и не са универсален ключ.
Ако имате някакви въпроси или искате да научите повече, моля не се колебайтесвържете се с нас.
Заявка за оферта:
Жаклин:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Нанси:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Време на публикуване: 21 октомври 2024 г.