Wstęp:
Chipy związane z zasilaniem zawsze były kategorią produktów, która cieszyła się dużym zainteresowaniem. Chipy zabezpieczające akumulatory to rodzaj chipów związanych z zasilaniem, używanych do wykrywania różnych stanów usterek w akumulatorach jedno- i wielokomorowych. W dzisiejszych systemach akumulatorowych charakterystyki akumulatorów litowo-jonowych są bardzo odpowiednie dla przenośnych systemów elektronicznych, alebaterie litowemuszą pracować w granicach znamionowych, skupiając się na wydajności i bezpieczeństwie. Dlatego ochrona akumulatorów litowo-jonowych jest konieczna i krytyczna. Zastosowanie różnych funkcji ochrony akumulatorów ma na celu uniknięcie wystąpienia warunków awaryjnych, takich jak rozładowanie nadprądowe OCD i przegrzanie OT, a także zwiększenie bezpieczeństwa akumulatorów.
System zarządzania akumulatorem wprowadza technologię równoważenia
Najpierw porozmawiajmy o najczęstszym problemie pakietów baterii, spójności. Po utworzeniu pakietu baterii litowej z pojedynczych ogniw może wystąpić niekontrolowany wzrost temperatury i różne warunki awarii. Jest to problem spowodowany niespójnością pakietu baterii litowej. Pojedyncze ogniwa, z których składa się pakiet baterii litowej, mają niespójną pojemność, parametry ładowania i rozładowywania, a „efekt beczki” powoduje, że pojedyncze ogniwa o gorszych właściwościach wpływają na ogólną wydajność całego pakietu baterii litowej.
technologia równoważenia baterii litowych jest uznawana za najlepszy sposób rozwiązania problemu spójności pakietów baterii litowych. Wyważanie polega na dostosowywaniu napięcia baterii o różnych pojemnościach w czasie rzeczywistym poprzez dostosowywanie prądu równoważącego. Im silniejsza zdolność równoważenia, tym silniejsza zdolność do tłumienia rozszerzania się różnicy napięć i zapobiegania ucieczce termicznej, a także lepsza adaptacja doakumulator litowy.
Różni się to od najprostszego zabezpieczenia sprzętowego. Zabezpieczenie baterii litowej może być podstawowym zabezpieczeniem przeciwprzepięciowym lub zaawansowanym zabezpieczeniem, które może reagować na niedobór napięcia, błąd temperatury lub błąd prądu. Mówiąc ogólnie, układ scalony zarządzania baterią na poziomie monitora baterii litowej i wskaźnika poziomu naładowania może zapewnić funkcję równoważenia baterii litowej. Monitor baterii litowej zapewnia funkcję równoważenia baterii litowej, a także obejmuje funkcję ochrony IC z wysoką konfigurowalnością. Wskaźnik poziomu naładowania ma wyższy stopień integracji, w tym funkcję monitora baterii litowej, i integruje zaawansowane algorytmy monitorowania na swojej podstawie.
Jednak niektóre układy scalone do ochrony baterii litowych zawierają teraz również funkcje równoważenia baterii litowych za pomocą zintegrowanych tranzystorów FET, które mogą automatycznie rozładowywać w pełni naładowane baterie wysokiego napięcia podczas ładowania i utrzymywać baterie niskiego napięcia w stanie naładowanym szeregowo, równoważąc w ten sposóbakumulator litowyOprócz implementacji pełnego zestawu funkcji ochrony napięcia, prądu i temperatury, układy scalone ochrony baterii zaczynają również wprowadzać funkcje równoważenia, aby sprostać potrzebom ochrony wielu baterii.
Od ochrony podstawowej do ochrony wtórnej
Od ochrony podstawowej do ochrony wtórnej
Najbardziej podstawową ochroną jest ochrona przeciwprzepięciowa. Wszystkie układy scalone zabezpieczające akumulator litowy zapewniają ochronę przeciwprzepięciową zgodnie z różnymi poziomami ochrony. Na tej podstawie niektóre zapewniają ochronę przeciwprzepięciową plus nadprądową rozładowania, a niektóre zapewniają ochronę przeciwprzepięciową plus nadprądową rozładowania plus przegrzanie. W przypadku niektórych akumulatorów litowych o dużej liczbie ogniw ochrona ta nie jest już wystarczająca, aby sprostać potrzebom akumulatora litowego. W tej chwili wymagany jest układ scalony zabezpieczający akumulator litowy z autonomiczną funkcją równoważenia akumulatora litowego.
Ten układ zabezpieczający IC należy do ochrony podstawowej, która steruje ładowaniem i rozładowywaniem tranzystorów FET, aby reagować na różne typy zabezpieczeń przed awariami. To równoważenie może rozwiązać problem niekontrolowanego przepływu ciepłaakumulator litowybardzo dobrze. Nadmierne gromadzenie się ciepła w pojedynczej baterii litowej spowoduje uszkodzenie przełącznika balansu baterii litowej i rezystorów. Wyważanie baterii litowej umożliwia wyważenie każdej nieuszkodzonej baterii litowej w baterii litowej do tej samej względnej pojemności co inne uszkodzone baterie, zmniejszając ryzyko niekontrolowanego wzrostu temperatury.
Obecnie istnieją dwa sposoby na osiągnięcie równowagi baterii litowych: aktywne i pasywne. Aktywne równoważenie polega na przeniesieniu energii lub ładunku z baterii wysokiego napięcia/wysokiego SOC do baterii niskiego SOC. Pasywne równoważenie polega na użyciu rezystorów do zużycia energii baterii wysokiego napięcia lub wysokiego ładowania w celu zmniejszenia luki między różnymi bateriami. Pasywne równoważenie wiąże się z dużą utratą energii i ryzykiem termicznym. W porównaniu z tym aktywne równoważenie jest bardziej efektywne, ale algorytm sterowania jest bardzo trudny.
Od ochrony podstawowej do ochrony wtórnej, system baterii litowej musi być wyposażony w monitor baterii litowej lub wskaźnik poziomu naładowania, aby osiągnąć ochronę wtórną. Chociaż ochrona podstawowa może implementować inteligentne algorytmy równoważenia baterii bez sterowania MCU, ochrona wtórna musi przesyłać napięcie i prąd baterii litowej do MCU w celu podejmowania decyzji na poziomie systemu. Monitory baterii litowej lub wskaźniki poziomu naładowania zasadniczo mają funkcje równoważenia baterii.
Wniosek
Oprócz monitorów baterii lub wskaźników poziomu naładowania, które zapewniają funkcje równoważenia baterii, układy scalone zabezpieczające, które zapewniają podstawową ochronę, nie ograniczają się już do podstawowej ochrony, takiej jak ochrona przed przepięciem. Wraz ze wzrostem zastosowania wielokomórkowychbaterie litoweW przypadku akumulatorów o dużej pojemności wymagania dotyczące układów zabezpieczających będą coraz wyższe, dlatego wprowadzenie funkcji równoważących jest koniecznością.
Wyważanie jest bardziej jak rodzaj konserwacji. Każde ładowanie i rozładowywanie będzie miało niewielką ilość kompensacji wyważającej, aby zrównoważyć różnice między bateriami. Jednak jeśli ogniwo baterii lub sam pakiet baterii ma wady jakościowe, ochrona i wyważanie nie mogą poprawić jakości pakietu baterii i nie są uniwersalnym kluczem.
Jeśli masz jakieś pytania lub chcesz dowiedzieć się więcej, nie wahaj sięskontaktuj się z nami.
Zapytanie ofertowe:
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
Czas publikacji: 21-paź-2024