Zavedení:
Čipy související s napájením byly vždy kategorií produktů, které se těšily velké pozornosti. Čipy na ochranu baterií jsou typem čipů souvisejících s napájením, které se používají k detekci různých poruchových stavů v jednočlánkových a vícečlánkových bateriích. V dnešních bateriových systémech jsou vlastnosti lithium-iontových baterií velmi vhodné pro přenosné elektronické systémy, ale...lithiové baterieJe nutné pracovat v rámci jmenovitých limitů se zaměřením na výkon a bezpečnost. Proto je ochrana lithium-iontových baterií nezbytná a kritická. Použití různých ochranných funkcí baterií má zabránit vzniku poruchových stavů, jako je vybíjení, nadproud, OCD a přehřátí, a zvýšit bezpečnost baterií.
Systém správy baterií zavádí technologii vyvažování
Nejprve si povíme o nejčastějším problému bateriových bloků, kterým je konzistence. Poté, co jednotlivé články vytvoří lithiový bateriový blok, může dojít k tepelnému úniku a různým poruchovým stavům. Tento problém je způsoben nekonzistencí lithiového bateriového bloku. Jednotlivé články, které tvoří lithiový bateriový blok, mají nekonzistentní kapacitu, parametry nabíjení a vybíjení a „sudový efekt“ způsobuje, že jednotlivé články s horšími vlastnostmi ovlivňují celkový výkon celého lithiového bateriového bloku.
Technologie vyvažování lithiových baterií je uznávána jako nejlepší způsob, jak řešit konzistenci lithiových baterií. Vyvažování spočívá v úpravě napětí baterií s různou kapacitou v reálném čase úpravou vyvažovacího proudu. Čím silnější je vyvažovací schopnost, tím lépe je možné potlačit expanzi napěťového rozdílu a zabránit tepelnému úniku, a tím lépe se dají přizpůsobit daným podmínkám.lithiový akumulátor.
Tím se liší od nejjednodušší hardwarové ochrany. Ochrana lithiové baterie může být základní ochranou proti přepětí nebo pokročilou ochranou, která dokáže reagovat na podpětí, teplotní poruchu nebo proudovou poruchu. Obecně řečeno, integrovaný obvod pro správu baterie na úrovni monitoru lithiové baterie a ukazatele stavu nabití může poskytovat funkci vyvažování lithiové baterie. Monitor lithiové baterie poskytuje funkci vyvažování lithiové baterie a také zahrnuje funkci ochrany integrovaného obvodu s vysokou konfigurovatelností. Ukazatel stavu nabití má vyšší stupeň integrace, včetně funkce monitoru lithiové baterie, a integruje pokročilé monitorovací algoritmy na svém základě.
Některé integrované obvody pro ochranu lithiových baterií však nyní také obsahují funkce vyvažování lithiových baterií prostřednictvím integrovaných FETů, které dokáží během nabíjení automaticky vybíjet plně nabité vysokonapěťové baterie a udržovat nízkonapěťové baterie zapojené sériově nabité, čímž vyrovnávají...lithiová baterieKromě implementace kompletní sady funkcí ochrany napětí, proudu a teploty začínají integrované obvody na ochranu baterií zavádět také vyvažovací funkce, které splňují potřeby ochrany více baterií.
Od primární ochrany k sekundární ochraně
Od primární ochrany k sekundární ochraně
Nejzákladnější ochranou je ochrana proti přepětí. Všechny integrované obvody pro ochranu lithiových baterií poskytují ochranu proti přepětí v závislosti na různých úrovních ochrany. Na tomto základě některé poskytují ochranu proti přepětí a nadproudu vybití a jiné ochranu proti přepětí a nadproudu vybití a přehřátí. U některých lithiových baterií s vysokým počtem článků tato ochrana již nestačí k uspokojení potřeb lithiového akumulátoru. V současné době je vyžadován integrovaný obvod pro ochranu lithiových baterií s funkcí autonomního vyvažování lithiových baterií.
Tento ochranný integrovaný obvod patří k primární ochraně, která řídí nabíjecí a vybíjecí FETy tak, aby reagovaly na různé typy poruchových ochran. Toto vyvážení může vyřešit problém tepelného únikulithiová baterievelmi dobře. Nadměrná akumulace tepla v jedné lithiové baterii způsobí poškození vyvažovacího spínače a rezistorů lithiového akumulátoru. Vyvažování lithiové baterie umožňuje, aby každá bezvadná lithiová baterie v lithiovém akumulátoru byla vyvážena na stejnou relativní kapacitu jako ostatní vadné baterie, čímž se snižuje riziko tepelného úniku.
V současné době existují dva způsoby, jak dosáhnout vyvažování lithiových baterií: aktivní vyvažování a pasivní vyvažování. Aktivní vyvažování spočívá v přenosu energie nebo náboje z vysokonapěťových/vysoce nabitých baterií na baterie s nízkým nabitím. Pasivní vyvažování spočívá v použití rezistorů ke spotřebě energie z vysokonapěťových nebo vysoce nabitých baterií za účelem snížení vzdálenosti mezi různými bateriemi. Pasivní vyvažování má vysoké energetické ztráty a tepelné riziko. Naproti tomu aktivní vyvažování je účinnější, ale řídicí algoritmus je velmi složitý.
Od primární po sekundární ochranu musí být systém lithiových baterií vybaven monitorem lithiové baterie nebo ukazatelem stavu nabití, aby bylo dosaženo sekundární ochrany. Ačkoli primární ochrana může implementovat inteligentní algoritmy pro vyvažování baterií bez řízení MCU, sekundární ochrana musí přenášet napětí a proud lithiové baterie do MCU pro rozhodování na úrovni systému. Monitory lithiových baterií nebo ukazatele stavu nabití v zásadě mají funkce pro vyvažování baterií.
Závěr
Kromě monitorů baterií nebo ukazatelů nabití, které zajišťují funkce vyvažování baterií, se ochranné integrované obvody, které poskytují primární ochranu, již neomezují pouze na základní ochranu, jako je ochrana proti přepětí. S rostoucím používáním vícečlánkových baterií...lithiové baterie, velkokapacitní baterie budou mít stále vyšší požadavky na ochranné integrované obvody a zavedení vyvažovacích funkcí je velmi nezbytné.
Vyvažování je spíše jako druh údržby. Každé nabití a vybití bude mít malou kompenzaci vyvažování, aby se vyrovnaly rozdíly mezi bateriemi. Pokud však samotný článek baterie nebo akumulátorový blok vykazuje vady kvality, ochrana a vyvažování nemohou kvalitu akumulátorového bloku zlepšit a nejsou univerzálním klíčem.
Pokud máte jakékoli dotazy nebo se chcete dozvědět více, neváhejte se na nás obrátit.kontaktujte nás.
Žádost o cenovou nabídku:
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 zveřejnění: 21. října 2024