Úvod:
Čipy súvisiace s napájaním boli vždy kategóriou produktov, ktorej sa venovala veľká pozornosť. Čipy na ochranu batérií sú typom čipov súvisiacich s napájaním, ktoré sa používajú na detekciu rôznych poruchových stavov v jednočlánkových a viacčlánkových batériách. V dnešných batériových systémoch sú vlastnosti lítium-iónových batérií veľmi vhodné pre prenosné elektronické systémy, ale...lítiové batérieJe potrebné pracovať v rámci menovitých limitov so zameraním na výkon a bezpečnosť. Preto je ochrana lítium-iónových batérií nevyhnutná a kritická. Aplikácia rôznych funkcií ochrany batérií má zabrániť vzniku poruchových stavov, ako je vybitie, nadprúd, OCD a prehriatie, a zvýšiť bezpečnosť batérií.
Systém správy batérií zavádza technológiu vyvažovania
Najprv si povedzme o najčastejšom probléme batériových blokov, ktorým je konzistencia. Po vytvorení lítiovej batérie z jednotlivých článkov môže dôjsť k tepelnému úniku a rôznym poruchovým stavom. Tento problém je spôsobený nekonzistentnosťou lítiovej batérie. Jednotlivé články, ktoré tvoria lítiovú batériu, majú nekonzistentnú kapacitu, parametre nabíjania a vybíjania a „sudový efekt“ spôsobuje, že jednotlivé články s horšími vlastnosťami ovplyvňujú celkový výkon celej lítiovej batérie.
Technológia vyvažovania lítiových batérií je uznávaná ako najlepší spôsob riešenia konzistencie lítiových batériových blokov. Vyvažovanie spočíva v úprave napätia batérií s rôznymi kapacitami v reálnom čase úpravou vyvažovacieho prúdu. Čím silnejšia je vyvažovacia schopnosť, tým silnejšia je schopnosť potlačiť rozširovanie rozdielu napätia a zabrániť tepelnému úniku a tým lepšia je prispôsobivosť.lítiová batéria.
Toto sa líši od najjednoduchšej hardvérovej ochrany. Ochrana lítiovej batérie môže byť základnou ochranou proti prepätiu alebo pokročilou ochranou, ktorá dokáže reagovať na podpätie, teplotnú poruchu alebo poruchu prúdu. Vo všeobecnosti môže integrovaný obvod správy batérie na úrovni monitora lítiovej batérie a ukazovateľa stavu nabitia zabezpečiť funkciu vyvažovania lítiovej batérie. Monitor lítiovej batérie poskytuje funkciu vyvažovania lítiovej batérie a tiež obsahuje funkciu ochrany integrovaného obvodu s vysokou konfigurovateľnosťou. Ukazovateľ stavu nabitia má vyšší stupeň integrácie vrátane funkcie monitora lítiovej batérie a integruje pokročilé monitorovacie algoritmy na svojom základe.
Niektoré integrované obvody na ochranu lítiových batérií však teraz obsahujú aj funkcie vyvažovania lítiových batérií prostredníctvom integrovaných FET, ktoré dokážu počas nabíjania automaticky vybíjať plne nabité vysokonapäťové batérie a udržiavať nízkonapäťové batérie zapojené sériovo nabité, čím vyvažujú...lítiová batériaOkrem implementácie kompletnej sady funkcií ochrany proti napätiu, prúdu a teplote začínajú integrované obvody na ochranu batérií zavádzať aj vyrovnávacie funkcie, aby splnili potreby ochrany viacerých batérií.
Od primárnej ochrany k sekundárnej ochrane
Od primárnej ochrany k sekundárnej ochrane
Najzákladnejšou ochranou je ochrana proti prepätiu. Všetky integrované obvody na ochranu lítiových batérií poskytujú ochranu proti prepätiu podľa rôznych úrovní ochrany. Na tomto základe niektoré poskytujú ochranu proti prepätiu a nadprúdu vybitia a niektoré poskytujú ochranu proti prepätiu a nadprúdu vybitia a prehriatiu. Pre niektoré lítiové batérie s vysokým počtom článkov táto ochrana už nestačí na uspokojenie potrieb lítiovej batérie. V súčasnosti je potrebný integrovaný obvod na ochranu lítiovej batérie s funkciou autonómneho vyvažovania lítiovej batérie.
Tento ochranný integrovaný obvod patrí k primárnej ochrane, ktorá riadi nabíjacie a vybíjacie FETy tak, aby reagovali na rôzne typy ochrany pred poruchami. Toto vyváženie môže vyriešiť problém tepelného únikulítiová batériaveľmi dobre. Nadmerná akumulácia tepla v jednej lítiovej batérii spôsobí poškodenie vyvažovacieho spínača a rezistorov lítiovej batérie. Vyvažovanie lítiovej batérie umožňuje, aby každá bezchybná lítiová batéria v lítiovej batérii bola vyvážená na rovnakú relatívnu kapacitu ako ostatné chybné batérie, čím sa znižuje riziko tepelného úniku.
V súčasnosti existujú dva spôsoby, ako dosiahnuť vyvažovanie lítiových batérií: aktívne vyvažovanie a pasívne vyvažovanie. Aktívne vyvažovanie spočíva v prenose energie alebo náboja z vysokonapäťových/vysokonapäťových batérií do nízkokonapäťových batérií. Pasívne vyvažovanie spočíva v použití rezistorov na spotrebu energie z vysokonapäťových alebo vysokonapäťových batérií s cieľom znížiť vzdialenosť medzi rôznymi batériami. Pasívne vyvažovanie má vysoké energetické straty a tepelné riziko. Na rozdiel od toho je aktívne vyvažovanie účinnejšie, ale riadiaci algoritmus je veľmi zložitý.
Od primárnej ochrany po sekundárnu ochranu musí byť systém lítiových batérií vybavený monitorom lítiovej batérie alebo ukazovateľom stavu nabitia, aby sa dosiahla sekundárna ochrana. Hoci primárna ochrana môže implementovať inteligentné algoritmy vyvažovania batérie bez riadenia MCU, sekundárna ochrana musí prenášať napätie a prúd lítiovej batérie do MCU pre rozhodovanie na úrovni systému. Monitory alebo ukazovatele stavu nabitia lítiových batérií majú v podstate funkcie vyvažovania batérie.
Záver
Okrem monitorov batérií alebo ukazovateľov nabitia, ktoré poskytujú funkcie vyvažovania batérií, sa ochranné integrované obvody, ktoré poskytujú primárnu ochranu, už neobmedzujú len na základnú ochranu, ako je napríklad prepätie. S rastúcim používaním viacčlánkových batériílítiové batérie, veľkokapacitné batérie budú mať stále vyššie požiadavky na ochranné integrované obvody a zavedenie vyvažovacích funkcií je veľmi potrebné.
Vyvažovanie je skôr ako druh údržby. Každé nabitie a vybitie bude mať malú kompenzáciu vyvažovania, aby sa vyrovnali rozdiely medzi batériami. Ak však samotný článok batérie alebo batériový blok má nedostatky v kvalite, ochrana a vyváženie nemôžu zlepšiť kvalitu batériového bloku a nie sú univerzálnym kľúčom.
Ak máte akékoľvek otázky alebo sa chcete dozvedieť viac, neváhajtekontaktujte nás.
Žiadosť o cenovú ponuku:
Žaklína:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Čas uverejnenia: 21. októbra 2024