Uvod:
Čipovi povezani s napajanjem uvijek su bili kategorija proizvoda koja je dobivala veliku pozornost. Čipovi za zaštitu baterije vrsta su čipova povezanih s napajanjem koji se koriste za otkrivanje različitih stanja kvarova u jednoćelijskim i višećelijskim baterijama. U današnjim sustavima baterija karakteristike litij-ionskih baterija vrlo su prikladne za prijenosne elektroničke sustave, alilitijske baterijemoraju raditi unutar nazivnih granica, fokusirajući se na performanse i sigurnost. Stoga je zaštita litij-ionskih baterija neophodna i kritična. Primjena različitih zaštitnih funkcija baterije služi za izbjegavanje pojave stanja kvara kao što su prekomjerna struja pražnjenja OCD i pregrijavanje OT, te za povećanje sigurnosti baterijskih paketa.
Sustav upravljanja baterijom uvodi tehnologiju balansiranja
Prvo, razgovarajmo o najčešćem problemu baterijskih paketa, dosljednosti. Nakon što pojedinačne ćelije formiraju litijsku bateriju, može doći do toplinskog odlaska i raznih kvarova. Ovo je problem uzrokovan nedosljednošću paketa litijskih baterija. Pojedinačne ćelije koje čine paket litijskih baterija nedosljedne su u kapacitetu, parametrima punjenja i pražnjenja, a "učinak bačve" uzrokuje da pojedinačne ćelije s lošijim svojstvima utječu na ukupnu izvedbu cijelog paketa litijskih baterija.
Tehnologija balansiranja litijskih baterija prepoznata je kao najbolji način za rješavanje konzistentnosti paketa litijevih baterija. Balansiranje je podešavanje napona baterija različitih kapaciteta u stvarnom vremenu podešavanjem struje balansiranja. Što je jača sposobnost balansiranja, to je jača sposobnost suzbijanja širenja razlike napona i sprječavanja toplinskog odlaska, a bolja je i prilagodljivostpaket litijskih baterija.
Ovo se razlikuje od najjednostavnijeg hardverskog zaštitnika. Zaštita od litijske baterije može biti osnovna zaštita od prenapona ili napredna zaštita koja može reagirati na podnapon, temperaturnu grešku ili strujnu grešku. Općenito govoreći, IC za upravljanje baterijom na razini monitora litijske baterije i mjerača goriva može pružiti funkciju balansiranja litijske baterije. Monitor litijske baterije pruža funkciju balansiranja litijske baterije i također uključuje IC zaštitnu funkciju s visokom mogućnošću konfiguracije. Mjerač goriva ima viši stupanj integracije, uključujući funkciju monitora litijske baterije, te na svojoj osnovi integrira napredne algoritme nadzora.
Međutim, neki IC-ovi za zaštitu litijskih baterija sada također uključuju funkcije balansiranja litijskih baterija putem integriranih FET-ova, koji mogu automatski isprazniti visokonaponske potpuno napunjene baterije tijekom punjenja i održavati serijski napunjene niskonaponske baterije, čime se balansirapaket litijskih baterija. Uz implementaciju punog skupa zaštitnih funkcija napona, struje i temperature, IC-ovi za zaštitu baterija također počinju uvoditi funkcije balansiranja kako bi zadovoljili potrebe zaštite višestrukih baterija.
Od primarne zaštite do sekundarne zaštite
Od primarne zaštite do sekundarne zaštite
Najosnovnija zaštita je zaštita od prenapona. Svi IC-ovi za zaštitu litijskih baterija pružaju zaštitu od prenapona prema različitim razinama zaštite. Na temelju toga, neki pružaju zaštitu od prenapona plus prekostruju pražnjenja, a neki pružaju zaštitu od prenapona plus prekostruju pražnjenja plus zaštitu od pregrijavanja. Za neke visokoćelijske litijske baterije, ova zaštita više nije dovoljna da zadovolji potrebe litijske baterije. Trenutačno je potreban IC za zaštitu litijske baterije s funkcijom autonomnog balansiranja litijske baterije.
Ovaj zaštitni IC pripada primarnoj zaštiti, koja kontrolira FET-ove punjenja i pražnjenja kako bi odgovorila na različite vrste zaštite od greške. Ovo balansiranje može riješiti problem toplinskog odlaskapaket litijskih baterijavrlo dobro. Prekomjerno nakupljanje topline u jednoj litijskoj bateriji uzrokovat će oštećenje sklopke za ravnotežu litijske baterije i otpornika. balansiranje litijske baterije omogućuje da se svaka neoštećena litijska baterija u paketu litijskih baterija balansira na isti relativni kapacitet kao i druge neispravne baterije, čime se smanjuje rizik od termičkog bijega.
Trenutačno postoje dva načina za postizanje balansiranja litijskih baterija: aktivno balansiranje i pasivno balansiranje. Aktivno balansiranje je prijenos energije ili punjenja s baterija visokog napona/visokog SOC na baterije s niskim SOC. Pasivno balansiranje je upotreba otpornika za potrošnju energije visokonaponskih ili visokonapunjenih baterija kako bi se postigla svrha smanjenja jaza između različitih baterija. Pasivno balansiranje ima veliki gubitak energije i toplinski rizik. Za usporedbu, aktivno balansiranje je učinkovitije, ali je algoritam upravljanja vrlo težak.
Od primarne zaštite do sekundarne zaštite, sustav litijskih baterija mora biti opremljen monitorom litijske baterije ili mjeračem goriva kako bi se postigla sekundarna zaštita. Iako primarna zaštita može implementirati inteligentne algoritme za balansiranje baterije bez kontrole MCU-a, sekundarna zaštita treba prenijeti napon i struju litijske baterije na MCU za donošenje odluka na razini sustava. Monitori litijske baterije ili mjerači goriva u osnovi imaju funkcije balansiranja baterije.
Zaključak
Osim monitora baterije ili mjerača goriva koji pružaju funkcije balansiranja baterije, zaštitni IC-ovi koji pružaju primarnu zaštitu više nisu ograničeni na osnovnu zaštitu kao što je prenapon. Uz sve veću primjenu višećelijskihlitijske baterije, paketi baterija velikog kapaciteta imat će sve veće i veće zahtjeve za IC-ove zaštite, a uvođenje funkcija balansiranja je vrlo potrebno.
Balansiranje je više kao vrsta održavanja. Svako punjenje i pražnjenje imat će malu količinu kompenzacije ravnoteže kako bi se uravnotežile razlike između baterija. Međutim, ako sama baterijska ćelija ili baterijski paket ima nedostataka u kvaliteti, zaštita i balansiranje ne mogu poboljšati kvalitetu baterijskog paketa i nisu univerzalni ključ.
Ako imate bilo kakvih pitanja ili želite saznati više, nemojte se ustručavatiobratite nam se.
Zahtjev za ponudu:
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
Vrijeme objave: 21. listopada 2024