Introducere:
Cipurile legate de putere au fost întotdeauna o categorie de produse care au primit multă atenție. Cipurile de protecție a bateriei sunt un tip de cipuri legate de putere utilizate pentru a detecta diferite condiții de defecțiune în bateriile cu o singură celulă și cu mai multe celule. În sistemele de baterii de astăzi, caracteristicile bateriilor litiu-ion sunt foarte potrivite pentru sistemele electronice portabile, darbaterii cu litiutrebuie să lucreze în limitele nominale, concentrându-se pe performanță și siguranță. Prin urmare, protecția pachetelor de baterii litiu-ion este necesară și critică. Aplicarea diferitelor funcții de protecție a bateriei este pentru a evita apariția unor condiții de defecțiune, cum ar fi OCD cu supracurent de descărcare și supraîncălzire OT și pentru a spori siguranța pachetelor de baterii.
Sistemul de management al bateriei introduce tehnologia de echilibrare
În primul rând, să vorbim despre cea mai frecventă problemă a pachetelor de baterii, consistența. După ce celulele unice formează un pachet de baterii cu litiu, pot apărea evadarea termică și diverse condiții de defecțiune. Aceasta este problema cauzată de inconsecvența acumulatorului cu litiu. Celulele individuale care alcătuiesc acumulatorul cu litiu sunt inconsecvente în ceea ce privește parametrii de capacitate, încărcare și descărcare, iar „efectul de cilindru” face ca celulele individuale cu proprietăți mai slabe să afecteze performanța generală a întregului pachet de baterii cu litiu.
Tehnologia de echilibrare a bateriilor cu litiu este recunoscută ca fiind cea mai bună modalitate de a rezolva consistența pachetelor de baterii cu litiu. Echilibrarea este de a regla tensiunea în timp real a bateriilor de diferite capacități prin ajustarea curentului de echilibrare. Cu cât capacitatea de echilibrare este mai puternică, cu atât este mai puternică capacitatea de a suprima extinderea diferenței de tensiune și de a preveni evadarea termică și cu atât mai bună este adaptabilitatea laacumulator cu litiu.
Acesta este diferit de cel mai simplu protector bazat pe hardware. Protectorul bateriei cu litiu poate fi un protector de supratensiune de bază sau un protector avansat care poate răspunde la subtensiune, defecțiune de temperatură sau defecțiune de curent. În general, IC-ul de gestionare a bateriei la nivelul monitorului bateriei cu litiu și al indicatorului de combustibil poate oferi funcția de echilibrare a bateriei cu litiu. Monitorul bateriei cu litiu oferă funcție de echilibrare a bateriei cu litiu și include, de asemenea, funcție de protecție IC cu configurabilitate ridicată. Indicatorul de combustibil are un grad mai mare de integrare, inclusiv funcția de monitorizare a bateriei cu litiu și integrează algoritmi avansați de monitorizare pe baza acestuia.
Cu toate acestea, unele circuite integrate de protecție a bateriilor cu litiu încorporează acum și funcții de echilibrare a bateriilor cu litiu prin intermediul FET-urilor integrate, care pot descărca automat bateriile de înaltă tensiune complet încărcate în timpul încărcării și pot menține bateriile de joasă tensiune în serie, echilibrând astfelacumulator cu litiu. Pe lângă implementarea unui set complet de funcții de protecție a tensiunii, curentului și temperaturii, circuitele integrate de protecție a bateriei încep, de asemenea, să introducă funcții de echilibrare pentru a satisface nevoile de protecție a bateriilor multiple.
De la protecție primară la protecție secundară
De la protecție primară la protecție secundară
Protecția cea mai de bază este protecția la supratensiune. Toate circuitele integrate de protecție a bateriilor cu litiu oferă protecție la supratensiune în funcție de diferite niveluri de protecție. Pe această bază, unele oferă protecție la supratensiune plus supracurent la descărcare, iar unele oferă protecție la supratensiune plus supracurent la descărcare plus protecție la supraîncălzire. Pentru unele baterii cu litiu cu celule mari, această protecție nu mai este suficientă pentru a satisface nevoile pachetului de baterii cu litiu. În acest moment, este necesar un circuit integrat de protecție a bateriei cu litiu cu funcție de echilibrare autonomă a bateriei cu litiu.
Acest IC de protecție aparține protecției primare, care controlează FET-urile de încărcare și descărcare pentru a răspunde la diferite tipuri de protecție împotriva erorilor. Această echilibrare poate rezolva problema evadării termice aacumulator cu litiufoarte bine. Acumularea excesivă de căldură într-o singură baterie cu litiu va cauza deteriorarea comutatorului de echilibrare a acumulatorului cu litiu și a rezistențelor. Echilibrarea bateriei cu litiu permite ca fiecare baterie cu litiu nedefecte din pachetul de baterii cu litiu să fie echilibrată la aceeași capacitate relativă ca și alte baterii defecte, reducând riscul de evaporare termică.
În prezent, există două modalități de a realiza echilibrarea bateriei cu litiu: echilibrare activă și echilibrare pasivă. Echilibrarea activă este de a transfera energie sau încărcare de la bateriile de înaltă tensiune/SOC ridicat la bateriile cu SOC scăzut. Echilibrarea pasivă este utilizarea rezistențelor pentru a consuma energia bateriilor de înaltă tensiune sau de încărcare mare pentru a atinge scopul de a reduce decalajul dintre diferitele baterii. Echilibrarea pasivă are pierderi mari de energie și risc termic. În comparație, echilibrarea activă este mai eficientă, dar algoritmul de control este foarte dificil.
De la protecție primară la protecție secundară, sistemul de baterii cu litiu trebuie să fie echipat cu un monitor pentru baterie cu litiu sau un indicator de combustibil pentru a obține o protecție secundară. Deși protecția primară poate implementa algoritmi inteligenți de echilibrare a bateriei fără control MCU, protecția secundară trebuie să transmită tensiunea și curentul bateriei cu litiu către MCU pentru luarea deciziilor la nivel de sistem. monitoarele de baterie cu litiu sau indicatori de combustibil au practic funcții de echilibrare a bateriei.
Concluzie
În afară de monitoarele de baterie sau de indicatori de combustibil care oferă funcții de echilibrare a bateriei, circuitele integrate de protecție care oferă protecție primară nu se mai limitează la protecția de bază, cum ar fi supratensiunea. Odată cu aplicarea din ce în ce mai mare a celulelor multiplebaterii cu litiu, bateriile de mare capacitate vor avea cerințe din ce în ce mai mari pentru circuitele integrate de protecție, iar introducerea funcțiilor de echilibrare este foarte necesară.
Echilibrarea este mai degrabă un fel de întreținere. Fiecare încărcare și descărcare va avea o cantitate mică de compensare de echilibrare pentru a echilibra diferențele dintre baterii. Cu toate acestea, dacă celula bateriei sau acumulatorul în sine prezintă defecte de calitate, protecția și echilibrarea nu pot îmbunătăți calitatea acumulatorului și nu reprezintă o cheie universală.
Dacă aveți întrebări sau doriți să aflați mai multe, vă rugăm să nu ezitațiajunge la noi.
Cerere de ofertă:
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
Ora postării: Oct-21-2024