مقدمه:
تراشه های مرتبط با قدرت همیشه از دسته محصولاتی بوده اند که بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. تراشه های محافظ باتری نوعی تراشه مرتبط با قدرت هستند که برای تشخیص شرایط مختلف خطا در باتری های تک سلولی و چند سلولی استفاده می شوند. در سیستم های باتری امروزی، ویژگی های باتری های لیتیوم یونی برای سیستم های الکترونیکی قابل حمل بسیار مناسب است، اماباتری های لیتیومینیاز به کار در محدوده های رتبه بندی شده، با تمرکز بر عملکرد و ایمنی. بنابراین حفاظت از بسته های باتری لیتیوم یون ضروری و حیاتی است. کاربرد عملکردهای مختلف محافظت از باتری برای جلوگیری از وقوع شرایط خطا مانند OCD جریان بیش از حد تخلیه و گرمای بیش از حد OT و افزایش ایمنی بستههای باتری است.
سیستم مدیریت باتری فناوری تعادل را معرفی می کند
ابتدا، اجازه دهید در مورد رایج ترین مشکل بسته های باتری، سازگاری، صحبت کنیم. پس از اینکه سلولهای منفرد یک بسته باتری لیتیومی را تشکیل دادند، فرار حرارتی و شرایط مختلف خطا ممکن است رخ دهد. این مشکل ناشی از ناهماهنگی بسته باتری لیتیومی است. سلول های تکی که بسته باتری لیتیومی را تشکیل می دهند از نظر ظرفیت، پارامترهای شارژ و دشارژ ناسازگار هستند و "اثر بشکه" باعث می شود سلول های منفرد با خواص بدتر بر عملکرد کلی کل بسته باتری لیتیومی تأثیر بگذارند.
فناوری متعادل کننده باتری لیتیومی به عنوان بهترین راه برای حل قوام بسته های باتری لیتیومی شناخته شده است. تعادل عبارت است از تنظیم ولتاژ بلادرنگ باتری های با ظرفیت های مختلف با تنظیم جریان متعادل کننده. هرچه توانایی متعادلسازی قویتر باشد، توانایی سرکوب انبساط اختلاف ولتاژ و جلوگیری از فرار حرارتی قویتر است و سازگاری بهتر بابسته باتری لیتیومی
این با ساده ترین محافظ مبتنی بر سخت افزار متفاوت است. محافظ باتری لیتیومی می تواند یک محافظ اولیه اضافه ولتاژ یا یک محافظ پیشرفته باشد که می تواند به کمبود ولتاژ، خطای دما یا جریان الکتریکی پاسخ دهد. به طور کلی، آی سی مدیریت باتری در سطح مانیتور باتری لیتیومی و سنج سوخت می تواند عملکرد متعادل کننده باتری لیتیومی را ارائه دهد. مانیتور باتری لیتیومی عملکرد متعادل کننده باتری لیتیومی را ارائه می دهد و همچنین دارای عملکرد محافظت از آی سی با پیکربندی بالا است. گیج سوخت دارای درجه یکپارچگی بالاتری است، از جمله عملکرد مانیتور باتری لیتیومی، و الگوریتم های نظارتی پیشرفته را بر اساس آن یکپارچه می کند.
با این حال، برخی از آی سی های محافظ باتری لیتیومی در حال حاضر عملکردهای متعادل کننده باتری لیتیومی را از طریق FET های یکپارچه در خود جای داده اند، که می توانند به طور خودکار باتری های ولتاژ بالا را که کاملاً شارژ شده اند در حین شارژ تخلیه کنند و باتری های ولتاژ پایین را به صورت سری شارژ نگه دارند و در نتیجه تعادل باتری را حفظ کنند.بسته باتری لیتیومی. علاوه بر اجرای مجموعه ای کامل از عملکردهای حفاظت از ولتاژ، جریان و دما، آی سی های حفاظت باتری نیز شروع به معرفی توابع متعادل کننده برای رفع نیازهای حفاظتی چندین باتری کرده اند.
از حفاظت اولیه تا حفاظت ثانویه
از حفاظت اولیه تا حفاظت ثانویه
اساسی ترین حفاظت، حفاظت از اضافه ولتاژ است. تمام آی سی های محافظ باتری لیتیومی با توجه به سطوح حفاظتی مختلف، حفاظت از اضافه ولتاژ را ارائه می دهند. بر این اساس، برخی حفاظت از اضافه ولتاژ به اضافه جریان تخلیه و برخی دیگر حفاظت از اضافه ولتاژ به اضافه جریان بیش از حد تخلیه و گرمای بیش از حد را ارائه می کنند. برای برخی از بسته های باتری لیتیومی سلول بالا، این حفاظت دیگر برای رفع نیازهای بسته باتری لیتیومی کافی نیست. در این زمان، یک آی سی محافظ باتری لیتیومی با عملکرد متعادل کننده خودکار باتری لیتیومی مورد نیاز است.
این آی سی حفاظتی متعلق به حفاظت اولیه است که FET های شارژ و دشارژ را برای پاسخ به انواع مختلف حفاظت از خطا کنترل می کند. این تعادل ممکن است مشکل فرار حرارتی را حل کندبسته باتری لیتیومیخیلی خوب تجمع گرمای بیش از حد در یک باتری لیتیومی باعث آسیب به سوئیچ تعادل بسته باتری لیتیومی و مقاومت می شود. بالانس باتری لیتیومی اجازه می دهد تا هر باتری لیتیومی غیر معیوب در بسته باتری لیتیومی به همان ظرفیت نسبی باتری های معیوب دیگر متعادل شود و خطر فرار حرارتی را کاهش دهد.
در حال حاضر دو راه برای دستیابی به تعادل باتری لیتیومی وجود دارد: بالانس فعال و متعادل کننده غیرفعال. متعادل سازی فعال انتقال انرژی یا شارژ از باتری های ولتاژ/بالا SOC به باتری های SOC پایین است. تعادل غیرفعال استفاده از مقاومتها برای مصرف انرژی باتریهای با ولتاژ بالا یا شارژ بالا برای دستیابی به هدف کاهش فاصله بین باتریهای مختلف است. تعادل غیرفعال اتلاف انرژی و خطر حرارتی بالایی دارد. در مقایسه، تعادل فعال موثرتر است، اما الگوریتم کنترل بسیار دشوار است.
از حفاظت اولیه تا حفاظت ثانویه، سیستم باتری لیتیومی باید به یک مانیتور باتری لیتیومی یا یک سنج سوخت برای دستیابی به حفاظت ثانویه مجهز شود. اگرچه حفاظت اولیه می تواند الگوریتم های متعادل کننده هوشمند باتری را بدون کنترل MCU اجرا کند، حفاظت ثانویه برای تصمیم گیری در سطح سیستم نیاز به انتقال ولتاژ و جریان باتری لیتیومی به MCU دارد. مانیتورهای باتری لیتیومی یا گیج های سوخت اساساً دارای عملکرد متعادل کننده باتری هستند.
نتیجه گیری
جدا از مانیتورهای باتری یا گیجهای سوخت که عملکردهای متعادلسازی باتری را ارائه میکنند، آیسیهای حفاظتی که حفاظت اولیه را ارائه میکنند دیگر به حفاظت اولیه مانند اضافه ولتاژ محدود نمیشوند. با افزایش کاربرد چند سلولیباتری های لیتیومیبستههای باتری با ظرفیت بالا، نیازمندیهای بالاتر و بالاتری برای آیسیهای حفاظتی خواهند داشت و ارائه عملکردهای متعادل کننده بسیار ضروری است.
تعادل بیشتر شبیه نوعی نگهداری است. هر شارژ و دشارژ مقدار کمی جبران تعادل برای متعادل کردن تفاوت بین باتری ها خواهد داشت. با این حال، اگر سلول باتری یا بسته باتری خود دارای ایرادات کیفی باشد، محافظت و تعادل نمی تواند کیفیت بسته باتری را بهبود بخشد و یک کلید جهانی نیست.
اگر سوالی دارید یا می خواهید بیشتر بدانید، لطفا دریغ نکنیدبه ما برس.
درخواست پیشنهاد قیمت:
ژاکلین:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
سوکره:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
نانسی:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
زمان ارسال: اکتبر-21-2024