Panimula:
Ang mga power-related chip ay palaging isang kategorya ng mga produktong nakakakuha ng maraming atensyon. Ang mga battery protection chip ay isang uri ng power-related chip na ginagamit upang matukoy ang iba't ibang kondisyon ng depekto sa mga single-cell at multi-cell na baterya. Sa mga sistema ng baterya ngayon, ang mga katangian ng mga lithium-ion na baterya ay angkop para sa mga portable electronic system, ngunitmga bateryang lithiumkailangang magtrabaho sa loob ng mga itinakdang limitasyon, na nakatuon sa pagganap at kaligtasan. Samakatuwid, ang proteksyon ng mga lithium-ion battery pack ay kinakailangan at kritikal. Ang paggamit ng iba't ibang mga function ng proteksyon ng baterya ay upang maiwasan ang paglitaw ng mga kondisyon ng pagkakamali tulad ng discharge overcurrent OCD at overheating OT, at upang mapahusay ang kaligtasan ng mga battery pack.
Ipinakikilala ng sistema ng pamamahala ng baterya ang teknolohiya ng pagbabalanse
Una, pag-usapan natin ang pinakakaraniwang problema ng mga battery pack, ang consistency. Matapos mabuo ang mga single cell ng isang lithium battery pack, maaaring mangyari ang thermal runaway at iba't ibang kondisyon ng fault. Ito ang problemang dulot ng hindi pagkakapare-pareho ng lithium battery pack. Ang mga single cell na bumubuo sa lithium battery pack ay hindi pare-pareho sa kapasidad, charging, at discharge parameters, at ang "barrel effect" ay nagiging sanhi ng mga single cell na may mas mababang katangian na makaapekto sa pangkalahatang performance ng buong lithium battery pack.
Ang teknolohiya ng pagbabalanse ng bateryang lithium ay kinikilala bilang pinakamahusay na paraan upang malutas ang pagkakapare-pareho ng mga pack ng bateryang lithium. Ang pagbabalanse ay ang pagsasaayos ng real-time na boltahe ng mga baterya na may iba't ibang kapasidad sa pamamagitan ng pagsasaayos ng kasalukuyang pagbabalanse. Kung mas malakas ang kakayahan sa pagbabalanse, mas malakas ang kakayahang pigilan ang paglawak ng pagkakaiba ng boltahe at maiwasan ang thermal runaway, at mas mahusay ang kakayahang umangkop sa...pakete ng bateryang lithium.
Ito ay naiiba sa pinakasimpleng hardware-based protector. Ang lithium battery protector ay maaaring isang basic overvoltage protector o isang advanced protector na maaaring tumugon sa undervoltage, temperature fault o current fault. Sa pangkalahatan, ang battery management IC sa antas ng lithium battery monitor at fuel gauge ay maaaring magbigay ng lithium battery balancing function. Ang lithium battery monitor ay nagbibigay ng lithium battery balancing function at mayroon ding IC protection function na may mataas na configurability. Ang fuel gauge ay may mas mataas na antas ng integration, kabilang ang function ng lithium battery monitor, at isinasama ang mga advanced monitoring algorithm batay dito.
Gayunpaman, ang ilang lithium battery protection ICs ngayon ay mayroon na ring lithium battery balancing functions sa pamamagitan ng integrated FETs, na maaaring awtomatikong mag-discharge ng high-voltage fully charged na mga baterya habang nagcha-charge at panatilihing naka-series charged ang mga low-voltage na baterya, sa gayon ay binabalanse ang...pakete ng baterya ng lithiumBukod sa pagpapatupad ng kumpletong hanay ng mga tungkuling proteksyon sa boltahe, kuryente, at temperatura, nagsisimula na ring magpakilala ang mga IC ng proteksyon ng baterya ng mga tungkuling pagbabalanse upang matugunan ang mga pangangailangan sa proteksyon ng maraming baterya.
Mula sa pangunahing proteksyon hanggang sa pangalawang proteksyon
Mula sa pangunahing proteksyon hanggang sa pangalawang proteksyon
Ang pinakasimpleng proteksyon ay ang proteksyon laban sa overvoltage. Lahat ng lithium battery protection IC ay nagbibigay ng proteksyon laban sa overvoltage ayon sa iba't ibang antas ng proteksyon. Batay dito, ang ilan ay nagbibigay ng proteksyon laban sa overvoltage at discharge overcurrent, at ang ilan ay nagbibigay ng proteksyon laban sa overvoltage at discharge overcurrent at overheating. Para sa ilang high-cell lithium battery pack, ang proteksyong ito ay hindi na sapat upang matugunan ang mga pangangailangan ng lithium battery pack. Sa ngayon, kinakailangan ang isang lithium battery protection IC na may lithium battery autonomous balancing function.
Ang IC na ito ng proteksyon ay kabilang sa pangunahing proteksyon, na kumokontrol sa mga FET ng charge at discharge upang tumugon sa iba't ibang uri ng proteksyon laban sa fault. Ang pagbabalanse na ito ay maaaring makalutas sa problema ng thermal runaway ngpakete ng baterya ng lithiumnang napakahusay. Ang labis na akumulasyon ng init sa iisang lithium battery ay magdudulot ng pinsala sa lithium battery pack balance switch at mga resistor. Ang lithium battery balancing ay nagbibigay-daan sa bawat hindi depektibong lithium battery sa lithium battery pack na mabalanse sa parehong relatibong kapasidad gaya ng iba pang depektibong baterya, na binabawasan ang panganib ng thermal runaway.
Sa kasalukuyan, may dalawang paraan upang makamit ang pagbabalanse ng baterya ng lithium: ang aktibong pagbabalanse at ang passive balancing. Ang aktibong pagbabalanse ay ang paglilipat ng enerhiya o karga mula sa mga bateryang may mataas na boltahe/mataas na SOC patungo sa mga bateryang may mababang SOC. Ang passive balancing ay ang paggamit ng mga resistor upang ubusin ang enerhiya ng mga bateryang may mataas na boltahe o mataas na karga upang makamit ang layuning bawasan ang agwat sa pagitan ng iba't ibang baterya. Ang passive balancing ay may mataas na pagkawala ng enerhiya at panganib sa init. Sa paghahambing, mas epektibo ang aktibong pagbabalanse, ngunit napakahirap ng control algorithm.
Mula sa pangunahing proteksyon hanggang sa pangalawang proteksyon, ang sistema ng bateryang lithium ay kailangang may lithium battery monitor o fuel gauge upang makamit ang pangalawang proteksyon. Bagama't maaaring ipatupad ng pangunahing proteksyon ang mga intelligent battery balancing algorithm nang walang kontrol ng MCU, kailangang ipadala ng pangalawang proteksyon ang boltahe at kuryente ng bateryang lithium sa MCU para sa paggawa ng desisyon sa antas ng sistema. Ang mga lithium battery monitor o fuel gauge ay karaniwang may mga function ng pagbabalanse ng baterya.
Konklusyon
Bukod sa mga monitor ng baterya o mga gauge ng gasolina na nagbibigay ng mga function sa pagbabalanse ng baterya, ang mga IC ng proteksyon na nagbibigay ng pangunahing proteksyon ay hindi na limitado sa mga pangunahing proteksyon tulad ng overvoltage. Sa pagtaas ng aplikasyon ng multi-cellmga bateryang lithium, ang mga battery pack na may malalaking kapasidad ay magkakaroon ng pataas nang pataas na mga kinakailangan para sa mga protection IC, at ang pagpapakilala ng mga balancing function ay lubhang kinakailangan.
Ang pagbabalanse ay mas katulad ng isang uri ng maintenance. Ang bawat charge at discharge ay magkakaroon ng kaunting balancing compensation upang balansehin ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga baterya. Gayunpaman, kung ang battery cell o battery pack mismo ay may mga depekto sa kalidad, ang proteksyon at pagbabalanse ay hindi maaaring mapabuti ang kalidad ng battery pack, at hindi isang universal key.
Kung mayroon kang anumang mga katanungan o nais matuto nang higit pa, mangyaring huwag mag-atubiling magtanong samakipag-ugnayan sa amin.
Kahilingan para sa Sipi:
Jacqueline:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Oras ng pag-post: Oktubre-21-2024