Ievads:
Ar jaudu saistītās mikroshēmas vienmēr ir bijusi produktu kategorija, kurai ir pievērsta liela uzmanība. Akumulatora aizsardzības mikroshēmas ir ar jaudu saistītas mikroshēmas, ko izmanto, lai noteiktu dažādus kļūmes apstākļus vienas šūnas un daudzelementu akumulatoros. Mūsdienu akumulatoru sistēmās litija jonu akumulatoru raksturlielumi ir ļoti piemēroti pārnēsājamām elektroniskām sistēmām, betlitija baterijasjāstrādā nominālajās robežās, koncentrējoties uz veiktspēju un drošību. Tāpēc litija jonu akumulatoru bloku aizsardzība ir nepieciešama un kritiska. Dažādu akumulatoru aizsardzības funkciju izmantošana ir paredzēta, lai izvairītos no tādu kļūmes apstākļu rašanās kā izlādes pārstrāvas OCD un pārkaršanas OT, kā arī uzlabotu akumulatoru komplektu drošību.
Akumulatora vadības sistēma ievieš balansēšanas tehnoloģiju
Pirmkārt, parunāsim par visbiežāk sastopamo akumulatoru bloku problēmu, konsekvenci. Pēc tam, kad atsevišķi elementi veido litija bateriju komplektu, var rasties termiskā izplūde un dažādi kļūmes apstākļi. Šo problēmu izraisa litija akumulatora bloka nekonsekvence. Atsevišķām šūnām, kas veido litija bateriju komplektu, ir pretrunīgi jaudas, uzlādes un izlādes parametri, un "stobra efekts" liek atsevišķām šūnām ar sliktākām īpašībām ietekmēt visa litija akumulatora kopējo veiktspēju.
litija bateriju balansēšanas tehnoloģija ir atzīta par labāko veidu, kā atrisināt litija akumulatoru komplektu konsekvenci. Balansēšana ir dažādas jaudas akumulatoru reāllaika sprieguma regulēšana, regulējot balansēšanas strāvu. Jo spēcīgāka ir balansēšanas spēja, jo spēcīgāka ir spēja nomākt sprieguma starpības izplešanos un novērst termisku aizbēgšanu, un jo labāka ir spēja pielāgotieslitija bateriju komplekts.
Tas atšķiras no vienkāršākā aparatūras aizsarga. Litija akumulatora aizsargs var būt pamata pārsprieguma aizsargs vai uzlabots aizsargs, kas var reaģēt uz nepietiekamu spriegumu, temperatūras vai strāvas defektu. Vispārīgi runājot, akumulatora pārvaldības IC litija akumulatora monitora un degvielas mērītāja līmenī var nodrošināt litija akumulatora balansēšanas funkciju. Litija akumulatora monitors nodrošina litija akumulatora balansēšanas funkciju un ietver arī IC aizsardzības funkciju ar augstu konfigurējamību. Degvielas rādītājam ir augstāka integrācijas pakāpe, tostarp litija akumulatora monitora funkcija, un uz tā pamata ir integrēti uzlaboti uzraudzības algoritmi.
Tomēr daži litija bateriju aizsardzības IC tagad ietver arī litija akumulatoru balansēšanas funkcijas, izmantojot integrētus FET, kas var automātiski izlādēt augstsprieguma pilnībā uzlādētas baterijas uzlādes laikā un uzturēt zemsprieguma akumulatorus virknē uzlādētus, tādējādi līdzsvarojotlitija bateriju komplekts. Papildus pilna sprieguma, strāvas un temperatūras aizsardzības funkciju komplekta ieviešanai bateriju aizsardzības IC sāk ieviest arī balansēšanas funkcijas, lai apmierinātu vairāku akumulatoru aizsardzības vajadzības.
No primārās aizsardzības līdz sekundārajai aizsardzībai
No primārās aizsardzības līdz sekundārajai aizsardzībai
Visvienkāršākā aizsardzība ir pārsprieguma aizsardzība. Visas litija bateriju aizsardzības IC nodrošina aizsardzību pret pārspriegumu atbilstoši dažādiem aizsardzības līmeņiem. Pamatojoties uz to, daži nodrošina aizsardzību pret pārspriegumu un izlādes pārstrāvu, un daži nodrošina pārspriegumu un izlādes pārstrāvu, kā arī aizsardzību pret pārkaršanu. Dažiem litija bateriju komplektiem ar augstu elementu skaitu šī aizsardzība vairs nav pietiekama, lai apmierinātu litija akumulatora vajadzības. Šobrīd ir nepieciešama litija akumulatora aizsardzības IC ar litija akumulatora autonomās balansēšanas funkciju.
Šī aizsardzības IC pieder primārajai aizsardzībai, kas kontrolē uzlādes un izlādes FET, lai reaģētu uz dažāda veida kļūdu aizsardzību. Šī līdzsvarošana var atrisināt termiskās palaišanas problēmulitija bateriju komplektsļoti labi. Pārmērīga siltuma uzkrāšanās vienā litija akumulatorā var sabojāt litija akumulatora bloka līdzsvara slēdzi un rezistorus. Litija bateriju balansēšana ļauj līdzsvarot katru litija bateriju, kas nav bojāta litija bateriju komplektā, ar tādu pašu relatīvo jaudu kā citiem bojātiem akumulatoriem, tādējādi samazinot termiskās noplūdes risku.
Pašlaik ir divi veidi, kā panākt litija bateriju balansēšanu: aktīvā balansēšana un pasīvā balansēšana. Aktīvā balansēšana ir enerģijas vai uzlādes pārnešana no augstsprieguma/augsta SOC akumulatoriem uz zema SOC akumulatoriem. Pasīvā balansēšana ir rezistoru izmantošana, lai patērētu augstsprieguma vai augstas uzlādes akumulatoru enerģiju, lai sasniegtu mērķi samazināt atstarpi starp dažādām baterijām. Pasīvajai balansēšanai ir liels enerģijas zudums un siltuma risks. Salīdzinājumam, aktīvā balansēšana ir efektīvāka, bet vadības algoritms ir ļoti sarežģīts.
No primārās aizsardzības līdz sekundārajai aizsardzībai litija akumulatora sistēmai jābūt aprīkotai ar litija akumulatora monitoru vai degvielas mērītāju, lai panāktu sekundāro aizsardzību. Lai gan primārā aizsardzība var ieviest viedus akumulatora balansēšanas algoritmus bez MCU vadības, sekundārajai aizsardzībai ir jāpārraida litija akumulatora spriegums un strāva uz MCU, lai pieņemtu lēmumus sistēmas līmenī. litija bateriju monitoriem vai degvielas mērītājiem pamatā ir akumulatora balansēšanas funkcijas.
Secinājums
Papildus akumulatoru monitoriem vai degvielas mērītājiem, kas nodrošina akumulatora balansēšanas funkcijas, aizsardzības IC, kas nodrošina primāro aizsardzību, vairs neaprobežojas ar pamata aizsardzību, piemēram, pārspriegumu. Pieaugot daudzšūnu pielietojumamlitija baterijas, lielas ietilpības akumulatoru blokiem būs arvien augstākas prasības aizsardzības IC, un balansēšanas funkciju ieviešana ir ļoti nepieciešama.
Līdzsvarošana ir vairāk kā sava veida uzturēšana. Katrai uzlādei un izlādei būs neliela balansēšanas kompensācija, lai līdzsvarotu atšķirības starp akumulatoriem. Tomēr, ja pašam akumulatora elementam vai akumulatora blokam ir kvalitātes defekti, aizsardzība un balansēšana nevar uzlabot akumulatora kvalitāti, un tā nav universāla atslēga.
Ja jums ir kādi jautājumi vai vēlaties uzzināt vairāk, lūdzu, nevilcinietiesvērsties pie mums.
Piedāvājuma pieprasījums:
Žaklīna:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nensija:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Izlikšanas laiks: 2024. gada 21. oktobris