Bevezetés:
A teljesítményhez kapcsolódó chipek mindig is nagy figyelmet kaptak a termékek kategóriájában. Az akkumulátorvédő chipek az egycellás és többcellás akkumulátorok különféle hibaállapotainak észlelésére szolgáló, áramellátással kapcsolatos chipek. A mai akkumulátorrendszerekben a lítium-ion akkumulátorok jellemzői nagyon alkalmasak hordozható elektronikai rendszerekre, delítium akkumulátoroka névleges határokon belül kell dolgoznia, a teljesítményre és a biztonságra összpontosítva. Ezért a lítium-ion akkumulátorcsomagok védelme szükséges és kritikus. A különféle akkumulátorvédelmi funkciók alkalmazása az olyan hibaállapotok előfordulásának elkerülésére szolgál, mint a kisülési túláram OCD és a túlmelegedés OT, valamint az akkumulátorcsomagok biztonságának növelése.
Az akkumulátorkezelő rendszer kiegyensúlyozási technológiát vezet be
Először is beszéljünk az akkumulátorcsomagok leggyakoribb problémájáról, a konzisztenciáról. Miután az egyes cellák lítium akkumulátorcsomagot alkotnak, hőkiesés és különféle hibaállapotok léphetnek fel. Ezt a problémát a lítium akkumulátor egység inkonzisztenciája okozza. A lítium akkumulátorcsomagot alkotó egyes cellák kapacitása, töltési és kisütési paraméterei inkonzisztensek, és a "hordóeffektus" miatt a rosszabb tulajdonságokkal rendelkező egyes cellák befolyásolják a teljes lítium akkumulátorcsomag általános teljesítményét.
A lítium akkumulátor kiegyensúlyozási technológiát a legjobb módja annak, hogy megoldja a lítium akkumulátorcsomagok konzisztenciáját. A kiegyenlítés célja a különböző kapacitású akkumulátorok valós idejű feszültségének beállítása a kiegyenlítő áram beállításával. Minél erősebb a kiegyenlítő képesség, annál erősebb a képesség a feszültségkülönbség növekedésének visszaszorítására és a termikus kifutás megelőzésére, és annál jobb az alkalmazkodóképesség alítium akkumulátor csomag.
Ez eltér a legegyszerűbb hardver alapú védőtől. A lítium akkumulátor védő lehet alap túlfeszültség védő vagy fejlett védő, amely képes reagálni feszültségcsökkenésre, hőmérséklet- vagy áramhibára. Általánosságban elmondható, hogy a lítium akkumulátor-monitor és az üzemanyagszint-mérő szintjén lévő akkumulátor-kezelő IC lítium-akkumulátor-kiegyenlítő funkciót biztosít. A lítium akkumulátor monitor lítium akkumulátor kiegyensúlyozó funkciót és IC védelmi funkciót is tartalmaz, amely nagy konfigurálhatósággal rendelkezik. Az üzemanyagszint-jelző magasabb fokú integráltsággal rendelkezik, beleértve a lítium akkumulátor monitor funkcióját is, és ennek alapján integrálja a fejlett megfigyelő algoritmusokat.
Néhány lítium akkumulátor védő IC azonban immár lítiumakkumulátor-kiegyenlítő funkciókat is tartalmaz az integrált FET-eken keresztül, amelyek automatikusan kisüthetik a nagyfeszültségű teljesen feltöltött akkumulátorokat töltés közben, és az alacsony feszültségű akkumulátorokat sorosan töltve tartják, ezáltal kiegyensúlyozva alítium akkumulátor csomag. A feszültség-, áram- és hőmérsékletvédelmi funkciók teljes készletének megvalósítása mellett az akkumulátorvédő IC-k kiegyenlítő funkciókat is bevezetnek, hogy megfeleljenek a több akkumulátor védelmi igényeinek.
Az elsődleges védelemtől a másodlagos védelemig
Az elsődleges védelemtől a másodlagos védelemig
A legalapvetőbb védelem a túlfeszültség elleni védelem. Minden lítium akkumulátor védő IC túlfeszültség elleni védelmet biztosít a különböző védelmi szintek szerint. Ezen az alapon egyesek túlfeszültség plusz kisülési túláramvédelmet, mások pedig túlfeszültség plusz kisülési túláram és túlmelegedés elleni védelmet biztosítanak. Egyes nagy cellás lítium akkumulátorok esetében ez a védelem már nem elegendő a lítium akkumulátorcsomag igényeinek kielégítésére. Jelenleg egy lítium akkumulátor védő IC szükséges lítium akkumulátor autonóm kiegyensúlyozó funkcióval.
Ez a védelmi IC az elsődleges védelemhez tartozik, amely vezérli a töltési és kisütési FET-eket, hogy reagáljanak a különböző típusú hibavédelemre. Ez a kiegyensúlyozás megoldhatja a termikus kifutás problémájátlítium akkumulátor csomagnagyon jól. A túlzott hő felhalmozódás egyetlen lítium akkumulátorban károsíthatja a lítium akkumulátor csomag egyensúlykapcsolóját és az ellenállásokat. A lítium akkumulátor kiegyensúlyozása lehetővé teszi, hogy a lítium akkumulátorcsomagban lévő minden nem hibás lítium akkumulátort ugyanolyan relatív kapacitásra kiegyensúlyozzák, mint a többi hibás akkumulátort, csökkentve ezzel a hőkiesés kockázatát.
Jelenleg kétféle módon lehet elérni a lítium akkumulátor kiegyensúlyozását: aktív kiegyensúlyozást és passzív kiegyensúlyozást. Az aktív kiegyensúlyozás célja az energia vagy a töltés átvitele a nagyfeszültségű/magas SOC akkumulátorokról az alacsony SOC akkumulátorokra. A passzív kiegyensúlyozás az ellenállások felhasználását jelenti a nagyfeszültségű vagy nagy töltésű akkumulátorok energiájának fogyasztására a különböző akkumulátorok közötti távolság csökkentése érdekében. A passzív kiegyensúlyozás nagy energiaveszteséggel és hőveszteséggel jár. Ehhez képest az aktív kiegyensúlyozás hatékonyabb, de a vezérlési algoritmus nagyon nehéz.
Az elsődleges védelemtől a másodlagos védelemig a lítium akkumulátor rendszert fel kell szerelni lítium akkumulátor monitorral vagy üzemanyagszint-mérővel a másodlagos védelem eléréséhez. Bár az elsődleges védelem intelligens akkumulátor-kiegyenlítő algoritmusokat valósíthat meg MCU-vezérlés nélkül, a másodlagos védelemnek át kell adnia a lítium akkumulátor feszültségét és áramát az MCU-nak a rendszerszintű döntéshozatalhoz. A lítium akkumulátor-monitorok vagy az üzemanyagszint-mérők alapvetően akkumulátor-kiegyenlítő funkciókkal rendelkeznek.
Következtetés
Az akkumulátor-kiegyenlítési funkciókat biztosító akkumulátor-monitorokon vagy üzemanyagszint-mérőkön kívül az elsődleges védelmet biztosító védelmi IC-k már nem korlátozódnak az alapvető védelemre, például a túlfeszültségre. A többcellás növekvő alkalmazásávallítium akkumulátorok, a nagy kapacitású akkumulátorcsomagoknál egyre magasabb követelmények lesznek a védelmi IC-kkel szemben, és nagyon szükséges a kiegyenlítő funkciók bevezetése.
Az egyensúlyozás inkább egyfajta karbantartás. Minden töltésnél és kisütésnél van egy kis egyensúlyi kompenzáció az akkumulátorok közötti különbségek kiegyenlítésére. Ha azonban magának az akkumulátorcellának vagy akkumulátorcsomagnak minőségi hibái vannak, a védelem és a kiegyensúlyozás nem javíthatja az akkumulátor minőségét, és nem univerzális kulcs.
Ha bármilyen kérdése van, vagy szeretne többet megtudni, kérjük, ne habozzonforduljon hozzánk.
Árajánlatkérés:
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
Feladás időpontja: 2024.10.21