Uvod:
Čipi, povezani z močjo, so bili vedno kategorija izdelkov, ki so bili deležni velike pozornosti. Čipi za zaščito baterije so vrsta čipov, povezanih z napajanjem, ki se uporabljajo za zaznavanje različnih stanj napak v enoceličnih in večceličnih baterijah. V današnjih baterijskih sistemih so značilnosti litij-ionskih baterij zelo primerne za prenosne elektronske sisteme, vendarlitijeve baterijedelati znotraj nazivnih meja, s poudarkom na učinkovitosti in varnosti. Zato je zaščita litij-ionskih baterij nujna in kritična. Uporaba različnih zaščitnih funkcij baterije je namenjena preprečevanju pojava okvar, kot sta prekomerni tok praznjenja OCD in pregrevanja OT, ter povečanju varnosti baterijskih paketov.
Sistem za upravljanje baterije uvaja tehnologijo uravnoteženja
Najprej se pogovorimo o najpogostejši težavi baterijskih paketov, skladnosti. Ko posamezne celice tvorijo litijevo baterijo, lahko pride do toplotnega uhajanja in različnih okvar. To je težava, ki jo povzroča nedoslednost paketa litijevih baterij. Posamezne celice, ki sestavljajo paket litijevih baterij, so nedosledne glede zmogljivosti, parametrov polnjenja in praznjenja, "učinek soda" pa povzroči, da posamezne celice s slabšimi lastnostmi vplivajo na splošno delovanje celotnega paketa litijevih baterij.
Tehnologija uravnoteženja litijevih baterij je priznana kot najboljši način za rešitev skladnosti paketov litijevih baterij. Uravnoteženje je prilagajanje napetosti v realnem času baterij različnih kapacitet s prilagajanjem izravnalnega toka. Močnejša kot je sposobnost uravnoteženja, močnejša je sposobnost zatiranja širjenja napetostne razlike in preprečevanja toplotnega uhajanja ter boljša je prilagodljivostpaket litijevih baterij.
To se razlikuje od najpreprostejšega ščitnika na osnovi strojne opreme. Zaščita litijeve baterije je lahko osnovna prenapetostna zaščita ali napredna zaščita, ki se lahko odzove na prenizko napetost, temperaturno ali tokovno napako. Na splošno lahko IC za upravljanje baterije na ravni monitorja litijeve baterije in merilnika goriva zagotovi funkcijo uravnoteženja litijeve baterije. Monitor litijeve baterije zagotavlja funkcijo uravnoteženja litijeve baterije in vključuje tudi zaščitno funkcijo IC z visoko konfiguracijo. Merilnik goriva ima višjo stopnjo integracije, vključno s funkcijo monitorja litijeve baterije, in na svoji osnovi integrira napredne algoritme nadzora.
Vendar nekateri IC-ji za zaščito litijevih baterij zdaj vključujejo tudi funkcije uravnoteženja litijevih baterij prek vgrajenih FET-jev, ki lahko samodejno izpraznijo visokonapetostne popolnoma napolnjene baterije med polnjenjem in ohranjajo nizkonapetostne baterije zaporedno napolnjene, s čimer uravnotežijopaket litijevih baterij. Poleg izvajanja celotnega nabora napetostnih, tokovnih in temperaturnih zaščitnih funkcij, IC-ji za zaščito baterije začenjajo uvajati tudi funkcije uravnoteženja, da bi zadostili zaščitnim potrebam več baterij.
Od primarne zaščite do sekundarne zaščite
Od primarne zaščite do sekundarne zaščite
Najosnovnejša zaščita je prenapetostna zaščita. Vsi IC-ji za zaščito litijeve baterije zagotavljajo zaščito pred prenapetostjo glede na različne ravni zaščite. Na podlagi tega nekateri zagotavljajo prenapetostno zaščito in previsok tok praznjenja, nekateri pa zaščito pred prenapetostjo in previsokim tokom praznjenja ter zaščito pred pregrevanjem. Za nekatere visokocelične litijeve baterije ta zaščita ne zadostuje več za izpolnjevanje potreb litijevih baterij. Trenutno je potreben IC za zaščito litijeve baterije s funkcijo avtonomnega uravnoteženja litijeve baterije.
Ta zaščitni IC spada v primarno zaščito, ki nadzoruje polnjenje in praznjenje FET-jev, da se odzovejo na različne vrste zaščite pred napakami. To uravnoteženje lahko reši problem toplotnega uhajanjapaket litijevih baterijzelo dobro. Prekomerno kopičenje toplote v eni sami litijevi bateriji bo povzročilo poškodbo stikala za uravnoteženje paketa litijevih baterij in uporov. uravnoteženje litijeve baterije omogoča, da se vsaka nepokvarjena litijeva baterija v paketu litijevih baterij uravnoteži na enako relativno kapaciteto kot druge okvarjene baterije, kar zmanjša tveganje toplotnega uhajanja.
Trenutno obstajata dva načina za doseganje uravnoteženja litijeve baterije: aktivno uravnoteženje in pasivno uravnoteženje. Aktivno uravnoteženje je prenos energije ali polnjenja iz visokonapetostnih/visoko-SOC baterij v nizko-SOC baterije. Pasivno uravnoteženje je uporaba uporov za porabo energije visokonapetostnih ali visoko napolnjenih baterij, da se doseže namen zmanjšanja vrzeli med različnimi baterijami. Pasivno uravnoteženje ima veliko izgubo energije in toplotno tveganje. Za primerjavo je aktivno uravnoteženje bolj učinkovito, vendar je algoritem nadzora zelo težaven.
Od primarne zaščite do sekundarne zaščite mora biti sistem litijeve baterije opremljen z monitorjem litijeve baterije ali merilnikom goriva, da se doseže sekundarna zaščita. Čeprav lahko primarna zaščita izvaja inteligentne algoritme za uravnoteženje baterije brez nadzora MCU, mora sekundarna zaščita prenesti napetost in tok litijeve baterije v MCU za sprejemanje odločitev na ravni sistema. Monitorji litijevih baterij ali merilniki goriva imajo v bistvu funkcije za uravnoteženje baterije.
Zaključek
Razen monitorjev baterije ali merilnikov goriva, ki zagotavljajo funkcije uravnoteženja baterije, zaščitni IC-ji, ki zagotavljajo primarno zaščito, niso več omejeni na osnovno zaščito, kot je prenapetost. Z vse večjo uporabo večceličnihlitijeve baterije, bodo imeli paketi baterij z veliko zmogljivostjo vedno višje zahteve za zaščitne IC, uvedba funkcij za uravnoteženje pa je zelo potrebna.
Uravnoteženje je bolj kot neke vrste vzdrževanje. Vsako polnjenje in praznjenje bo imelo majhno količino izravnave za izravnavo razlik med baterijami. Vendar, če ima baterijska celica ali baterijski sklop napake v kakovosti, zaščita in uravnoteženje ne moreta izboljšati kakovosti baterijskega paketa in nista univerzalni ključ.
Če imate kakršna koli vprašanja ali želite izvedeti več, ne oklevajtese obrnite na nas.
Zahteva za ponudbo:
Jacqueline: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 objave: 21. oktober 2024