Въведение:
Чиповете, свързани с мощността, винаги са били категория продукти, които са получавали много внимание. Чиповете за защита на батерията са вид свързани с мощността чипове, използвани за откриване на различни състояния на неизправности в едноклетъчни и многоклетъчни батерии. В днешните батерийни системи характеристиките на литиево-йонните батерии са много подходящи за преносими електронни системи, нолитиеви батериитрябва да работят в рамките на номиналните граници, като се фокусират върху производителността и безопасността. Следователно защитата на литиево-йонните батерии е необходима и критична. Прилагането на различни функции за защита на батерията е да се избегне появата на условия на повреда, като свръхток на разреждане OCD и прегряване OT, и да се подобри безопасността на батерийните пакети.
Системата за управление на батерията въвежда технология за балансиране
Първо, нека поговорим за най-често срещания проблем на батерийните пакети, последователността. След като единичните клетки образуват литиев батериен пакет, може да възникне термично бягане и различни условия на повреда. Това е проблемът, причинен от несъответствието на пакета литиева батерия. Единичните клетки, които съставляват пакета литиева батерия, са несъвместими по отношение на капацитета, параметрите на зареждане и разреждане и „ефектът на варела“ кара единичните клетки с по-лоши свойства да повлияят на цялостната производителност на целия пакет литиева батерия.
Технологията за балансиране на литиевите батерии е призната за най-добрият начин за решаване на последователността на пакетите литиева батерия. Балансирането е за 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 термичното изтичане и толкова по-добра е адаптивността къмпакет литиева батерия.
Това е различно от най-простия хардуерен протектор. Протекторът за литиева батерия може да бъде основен предпазител от пренапрежение или усъвършенстван протектор, който може да реагира на ниско напрежение, температурна повреда или повреда в тока. Най-общо казано, IC за управление на батерията на ниво монитор на литиева батерия и индикатор за гориво може да осигури функция за балансиране на литиева батерия. Мониторът за литиева батерия осигурява функция за балансиране на литиева батерия и също така включва функция за защита на IC с висока конфигурируемост. Манометърът за гориво има по-висока степен на интеграция, включително функцията на монитора на литиевата батерия, и интегрира усъвършенствани алгоритми за наблюдение на негова основа.
Въпреки това, някои интегрални схеми за защита на литиеви батерии сега също включват функции за балансиране на литиеви батерии чрез интегрирани FETs, които могат автоматично да разреждат напълно заредени батерии с високо напрежение по време на зареждане и да поддържат батериите с ниско напрежение последователно заредени, като по този начин балансиратпакет литиева батерия. В допълнение към прилагането на пълен набор от функции за защита по напрежение, ток и температура, интегралните схеми за защита на батерията също започват да въвеждат функции за балансиране, за да отговорят на нуждите от защита на множество батерии.
От първична защита към вторична защита
От първична защита към вторична защита
Най-основната защита е защитата от пренапрежение. Всички интегрални схеми за защита на литиеви батерии осигуряват защита от пренапрежение според различни нива на защита. На тази основа някои осигуряват защита от пренапрежение плюс свръхток на разреждане, а други осигуряват защита от пренапрежение плюс свръхток на разреждане плюс защита от прегряване. За някои висококлетъчни литиеви батерийни пакети тази защита вече не е достатъчна, за да отговори на нуждите на литиевия батериен пакет. Понастоящем е необходима IC за защита на литиева батерия с функция за автономно балансиране на литиева батерия.
Тази защитна IC принадлежи към първичната защита, която контролира FETs за зареждане и разреждане, за да реагира на различни видове защита от повреда. Това балансиране може да реши проблема с топлинното бягство напакет литиева батериямного добре Прекомерното натрупване на топлина в една литиева батерия ще причини повреда на превключвателя за балансиране на комплекта литиева батерия и резисторите. балансирането на литиевата батерия позволява всяка недефектна литиева батерия в пакета литиева батерия да бъде балансирана до същия относителен капацитет като другите дефектни батерии, намалявайки риска от термично изпускане.
Понастоящем има два начина за постигане на балансиране на литиевата батерия: активно балансиране и пасивно балансиране. Активното балансиране е за прехвърляне на енергия или заряд от батерии с високо напрежение/висок SOC към батерии с нисък SOC. Пасивното балансиране е използването на резистори за консумиране на енергията от батерии с високо напрежение или висок заряд, за да се постигне целта за намаляване на разликата между различните батерии. Пасивното балансиране има висока загуба на енергия и термичен риск. За сравнение, активното балансиране е по-ефективно, но алгоритъмът за управление е много труден.
От първична защита до вторична защита, системата от литиева батерия трябва да бъде оборудвана с монитор за литиева батерия или индикатор за гориво, за да се постигне вторична защита. Въпреки че първичната защита може да приложи интелигентни алгоритми за балансиране на батерията без контрол на MCU, вторичната защита трябва да предава напрежение и ток на литиевата батерия към MCU за вземане на решения на системно ниво. мониторите за литиеви батерии или индикаторите за гориво основно имат функции за балансиране на батерията.
Заключение
Освен мониторите на батерията или индикаторите за гориво, които осигуряват функции за балансиране на батерията, защитните ИС, които осигуряват първична защита, вече не се ограничават до основна защита, като например пренапрежение. С нарастващото приложение на многоклетъчнилитиеви батерии, батерийните пакети с голям капацитет ще имат все по-високи изисквания към интегралните схеми за защита и въвеждането на функции за балансиране е много необходимо.
Балансирането е по-скоро вид поддръжка. Всяко зареждане и разреждане ще има малко количество балансираща компенсация, за да се балансират разликите между батериите. Въпреки това, ако 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 въпроси или искате да научите повече, моля, не се колебайтесвържете се с нас.
Запитване 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