Вступ:
Мікросхеми, пов'язані з живленням, завжди були категорією продуктів, якій приділялася велика увага. Мікросхеми захисту акумуляторів – це тип мікросхем, пов'язаних з живленням, які використовуються для виявлення різних несправностей в одно- та багатоелементних акумуляторах. У сучасних акумуляторних системах характеристики літій-іонних акумуляторів дуже підходять для портативних електронних систем, але...літієві батареїнеобхідно працювати в межах номінальних значень, зосереджуючись на продуктивності та безпеці. Тому захист літій-іонних акумуляторних блоків є необхідним та критично важливим. Застосування різних функцій захисту акумуляторів спрямоване на запобігання виникненню несправностей, таких як розряд, перевантаження по струму, обмежувальне спрацьовування (OCD) та перегрів, а також на підвищення безпеки акумуляторних блоків.
Система управління акумуляторами впроваджує технологію балансування
Спочатку давайте поговоримо про найпоширенішу проблему акумуляторних блоків – їхню консистенцію. Після того, як окремі елементи утворюють літієву батарею, можуть виникнути теплові перегріви та різні несправності. Ця проблема спричинена неконсистентністю літієвої батареї. Окремі елементи, що складають літієву батарею, мають нерівномірну ємність, параметри заряджання та розряджання, а «ефект бочки» призводить до того, що окремі елементи з гіршими властивостями впливають на загальну продуктивність усієї літієвої батареї.
Технологія балансування літієвих акумуляторів визнана найкращим способом вирішення проблеми узгодженості літієвих акумуляторних блоків. Балансування полягає в регулюванні напруги акумуляторів різної ємності в режимі реального часу шляхом регулювання струму балансування. Чим сильніша здатність балансування, тим сильніша здатність придушувати розширення різниці напруг та запобігати тепловому виходу, а також тим краща адаптивність до...літієва батарея.
Це відрізняється від найпростішого апаратного захисту. Захист літієвої батареї може бути базовим захистом від перенапруги або вдосконаленим захистом, який може реагувати на знижену напругу, температурну помилку або помилку струму. Загалом, мікросхема керування батареєю на рівні монітора літієвої батареї та індикатора рівня палива може забезпечувати функцію балансування літієвої батареї. Монітор літієвої батареї забезпечує функцію балансування літієвої батареї, а також включає функцію захисту мікросхеми з високою конфігурацією. Індикатор палива має вищий ступінь інтеграції, включаючи функцію монітора літієвої батареї, та інтегрує на своїй основі вдосконалені алгоритми моніторингу.
Однак деякі мікросхеми захисту літієвих акумуляторів тепер також включають функції балансування літієвих акумуляторів за допомогою інтегрованих польових транзисторів, які можуть автоматично розряджати повністю заряджені високовольтні акумулятори під час заряджання та підтримувати низьковольтні акумулятори послідовно зарядженими, тим самим балансуючи...літієва батареяОкрім реалізації повного набору функцій захисту від напруги, струму та температури, мікросхеми захисту акумуляторів також починають впроваджувати функції балансування для задоволення потреб захисту кількох акумуляторів.
Від первинного захисту до вторинного захисту
Від первинного захисту до вторинного захисту
Найбазовішим захистом є захист від перенапруги. Усі мікросхеми захисту літієвих акумуляторів забезпечують захист від перенапруги відповідно до різних рівнів захисту. Виходячи з цього, деякі забезпечують захист від перенапруги та перевантаження по струму розряду, а деякі забезпечують захист від перенапруги та перевантаження по струму розряду та перегріву. Для деяких літієвих акумуляторних блоків з великою кількістю елементів цього захисту вже недостатньо для задоволення потреб літієвих акумуляторних блоків. Наразі потрібна мікросхема захисту літієвих акумуляторів з функцією автономного балансування літієвих акумуляторів.
Ця захисна мікросхема належить до первинного захисту, який керує польовими транзисторами заряду та розряду для реагування на різні типи захисту від несправностей. Таке балансування може вирішити проблему теплового виходу з ладу.літієва батареядуже добре. Надмірне накопичення тепла в одній літієвій батареї призведе до пошкодження балансувального перемикача та резисторів літієвої батареї. Балансування літієвої батареї дозволяє збалансувати кожну недефектну літієву батарею в літієвій батареї до такої ж відносної ємності, як і інші дефектні батареї, зменшуючи ризик теплового розгону.
Наразі існує два способи досягнення балансування літієвих акумуляторів: активне балансування та пасивне балансування. Активне балансування полягає у передачі енергії або заряду від високовольтних/високозаряджених акумуляторів до низькозаряджених акумуляторів. Пасивне балансування полягає у використанні резисторів для споживання енергії високовольтних або високозаряджених акумуляторів з метою зменшення зазору між різними акумуляторами. Пасивне балансування має високі втрати енергії та тепловий ризик. Для порівняння, активне балансування є ефективнішим, але алгоритм керування дуже складний.
Від первинного до вторинного захисту, система літієвих акумуляторів повинна бути оснащена монітором літієвих акумуляторів або індикатором рівня палива для досягнення вторинного захисту. Хоча первинний захист може реалізовувати інтелектуальні алгоритми балансування акумуляторів без керування мікроконтролером (MCU), вторинний захист повинен передавати напругу та струм літієвих акумуляторів до MCU для прийняття рішень на системному рівні. Монітори літієвих акумуляторів або індикатори рівня палива, по суті, мають функції балансування акумуляторів.
Висновок
Окрім моніторів акумулятора або індикаторів рівня палива, що забезпечують функції балансування акумулятора, захисні мікросхеми, що забезпечують первинний захист, більше не обмежуються базовим захистом, таким як захист від перенапруги. Зі зростанням застосування багатоелементних батарей...літієві батареї, акумуляторні блоки великої ємності матимуть дедалі вищі вимоги до захисних мікросхем, і впровадження функцій балансування є дуже необхідним.
Балансування більше схоже на своєрідне технічне обслуговування. Кожен заряд і розряд матиме невелику компенсацію балансування, щоб збалансувати різницю між акумуляторами. Однак, якщо елемент живлення або сам акумуляторний блок мають дефекти якості, захист і балансування не можуть покращити якість акумуляторного блоку і не є універсальним ключем.
Якщо у вас є якісь питання або ви хочете дізнатися більше, будь ласка, не соромтесязверніться до нас.
Запит на цінову пропозицію:
Жаклін:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Ненсі:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Час публікації: 21 жовтня 2024 р.