Įvadas:
Su galia susiję lustai visada buvo produktų kategorija, kuriai buvo skiriamas didelis dėmesys. Akumuliatoriaus apsaugos lustai yra su galia susiję lustai, naudojami aptikti įvairias vieno elemento ir kelių elementų akumuliatorių gedimų sąlygas. Šiuolaikinėse baterijų sistemose ličio jonų akumuliatorių charakteristikos labai tinka nešiojamoms elektroninėms sistemoms, tačiauličio baterijosreikia dirbti pagal nustatytas ribas, daugiausia dėmesio skiriant našumui ir saugai. Todėl ličio jonų baterijų paketų apsauga yra būtina ir labai svarbi. Įvairių baterijų apsaugos funkcijų taikymas yra skirtas išvengti gedimo sąlygų, tokių kaip išsikrovimo per didelės srovės OCD ir perkaitimo OT, ir padidinti akumuliatorių blokų saugumą.
Akumuliatoriaus valdymo sistemoje įdiegta balansavimo technologija
Pirmiausia pakalbėkime apie dažniausiai pasitaikančią baterijų blokų problemą – nuoseklumą. Po to, kai pavieniai elementai sudaro ličio baterijų bloką, gali atsirasti šilumos nutekėjimas ir atsirasti įvairių gedimų. Tai yra problema, kurią sukelia ličio akumuliatoriaus paketo nenuoseklumas. Pavienių elementų, sudarančių ličio baterijų bloką, talpa, įkrovimo ir iškrovimo parametrai nenuoseklūs, o dėl „statinės efekto“ pavieniai elementai, kurių savybės blogesnės, turi įtakos bendram viso ličio baterijos bloko veikimui.
Ličio baterijų balansavimo technologija pripažinta kaip geriausias būdas išspręsti ličio baterijų blokų konsistenciją. Balansavimas – tai skirtingos talpos baterijų realiojo laiko įtampai reguliuoti reguliuojant balansavimo srovę. Kuo stipresnis balansavimo gebėjimas, tuo stipresnis gebėjimas slopinti įtampos skirtumo plėtimąsi ir užkirsti kelią šiluminiam pabėgimui, tuo geriau prisitaikoma prieličio baterijų paketas.
Tai skiriasi nuo paprasčiausios aparatinės įrangos apsaugos. Ličio baterijos apsauga gali būti pagrindinė viršįtampio apsauga arba pažangi apsauga, galinti reaguoti į per mažą įtampą, temperatūros gedimą arba srovės gedimą. Paprastai tariant, akumuliatoriaus valdymo IC ličio akumuliatoriaus monitoriaus ir degalų lygio matuoklio lygiu gali užtikrinti ličio akumuliatoriaus balansavimo funkciją. Ličio baterijos monitorius suteikia ličio baterijos balansavimo funkciją ir taip pat turi IC apsaugos funkciją su dideliu konfigūravimu. Degalų matuoklis turi didesnį integravimo laipsnį, įskaitant ličio baterijos monitoriaus funkciją, ir jo pagrindu integruoja pažangius stebėjimo algoritmus.
Tačiau kai kurios ličio baterijos apsaugos IC dabar taip pat turi ličio baterijų balansavimo funkcijas per integruotus FET, kurios gali automatiškai iškrauti aukštos įtampos visiškai įkrautas baterijas įkrovimo metu ir išlaikyti žemos įtampos baterijas įkrautas nuosekliai, taip subalansuojantličio baterijų paketas. Be to, kad įdiegiamas visas įtampos, srovės ir temperatūros apsaugos funkcijų rinkinys, baterijos apsaugos IC taip pat pradeda diegti balansavimo funkcijas, kad patenkintų kelių baterijų apsaugos poreikius.
Nuo pirminės apsaugos iki antrinės apsaugos
Nuo pirminės apsaugos iki antrinės apsaugos
Pati pagrindinė apsauga yra apsauga nuo viršįtampio. Visi ličio baterijų apsaugos IC užtikrina apsaugą nuo viršįtampių pagal skirtingus apsaugos lygius. Remiantis tuo, kai kurie suteikia apsaugą nuo viršįtampio ir iškrovos viršsrovių, o kai kurie suteikia viršįtampio ir iškrovimo viršsrovių bei apsaugą nuo perkaitimo. Kai kuriems didelio elemento ličio baterijų blokams šios apsaugos nebepakanka, kad būtų patenkinti ličio baterijų bloko poreikiai. Šiuo metu reikalinga ličio baterijos apsaugos IC su ličio akumuliatoriaus autonominio balansavimo funkcija.
Ši apsaugos IC priklauso pirminei apsaugai, kuri kontroliuoja įkrovimo ir iškrovimo FET, kad reaguotų į įvairių tipų gedimų apsaugą. Šis balansavimas gali išspręsti šilumos nutekėjimo problemąličio baterijų paketaslabai gerai. Per didelis šilumos kaupimasis vienoje ličio baterijoje sugadins ličio baterijos paketo balansinį jungiklį ir rezistorius. Ličio baterijų balansavimas leidžia subalansuoti kiekvieną be defektų ličio bateriją esantį ličio baterijų pakete esant tokiai pat santykinei talpai kaip ir kitų sugedusių baterijų, taip sumažinant šiluminio pabėgimo riziką.
Šiuo metu yra du būdai, kaip pasiekti ličio baterijų balansavimą: aktyvus balansavimas ir pasyvus balansavimas. Aktyvus balansavimas yra energijos arba įkrovimo perkėlimas iš aukštos įtampos / didelio SOC akumuliatorių į žemo SOC akumuliatorius. Pasyvus balansavimas – tai rezistorių naudojimas aukštos įtampos arba didelio įkrovimo akumuliatorių energijai sunaudoti, siekiant sumažinti tarpą tarp skirtingų baterijų. Pasyvus balansavimas turi didelius energijos nuostolius ir šiluminę riziką. Palyginimui, aktyvus balansavimas yra efektyvesnis, tačiau valdymo algoritmas labai sudėtingas.
Nuo pirminės apsaugos iki antrinės apsaugos, ličio baterijų sistemoje turi būti įrengtas ličio akumuliatoriaus monitorius arba degalų matuoklis, kad būtų užtikrinta antrinė apsauga. Nors pirminė apsauga gali įgyvendinti išmaniuosius baterijų balansavimo algoritmus be MCU valdymo, antrinė apsauga turi perduoti ličio baterijos įtampą ir srovę į MCU, kad būtų galima priimti sistemos lygmens sprendimus. ličio baterijų monitoriai arba degalų matuokliai iš esmės turi baterijų balansavimo funkcijas.
Išvada
Be akumuliatoriaus monitorių ar degalų matuoklių, kurie atlieka akumuliatoriaus balansavimo funkcijas, apsauginiai IC, teikiantys pirminę apsaugą, neapsiriboja pagrindine apsauga, pvz., viršįtampiu. Vis dažniau taikant kelių ląsteliųličio baterijos, didelės talpos baterijų blokams bus keliami vis aukštesni reikalavimai apsauginėms IC, o balansavimo funkcijų įdiegimas labai reikalingas.
Balansavimas labiau primena savotišką priežiūrą. Kiekvienas įkrovimas ir iškrovimas turės nedidelę balansavimo kompensaciją, kad subalansuotų akumuliatorių skirtumus. Tačiau jei pats akumuliatoriaus elementas ar akumuliatoriaus paketas turi kokybės trūkumų, apsauga ir balansavimas negali pagerinti akumuliatoriaus kokybės ir nėra universalus raktas.
Jei turite klausimų ar norite sužinoti daugiau, nedvejokitekreiptis į mus.
Citatos prašymas:
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
Paskelbimo laikas: 2024-10-21