Введение:
Микросхемы, отвечающие за питание, всегда были категорией продуктов, привлекавших большое внимание. Микросхемы защиты батарей — это тип микросхем, отвечающих за питание, используемых для обнаружения различных неисправностей в одноэлементных и многоэлементных батареях. В современных аккумуляторных системах характеристики литий-ионных батарей очень хорошо подходят для портативных электронных систем, нолитиевые батареиНеобходимо обеспечить работу в пределах номинальных параметров, уделяя особое внимание производительности и безопасности. Поэтому защита литий-ионных аккумуляторных батарей является необходимой и критически важной. Применение различных функций защиты батарей позволяет избежать возникновения неисправностей, таких как перегрузка по току разряда (OCD) и перегрев (OT), а также повысить безопасность аккумуляторных батарей.
Система управления батареями внедряет технологию балансировки.
Для начала поговорим о самой распространенной проблеме аккумуляторных батарей — нестабильности характеристик. После того, как отдельные элементы образуют литий-ионный аккумуляторный блок, может возникнуть тепловой разгон и различные неисправности. Эта проблема вызвана нестабильностью характеристик литий-ионного аккумуляторного блока. Отдельные элементы, составляющие литий-ионный аккумуляторный блок, имеют нестабильную емкость, параметры зарядки и разрядки, и «бочкообразный эффект» приводит к тому, что отдельные элементы с худшими характеристиками влияют на общую производительность всего литий-ионного аккумуляторного блока.
Технология балансировки литий-ионных батарей признана лучшим способом решения проблемы стабильности характеристик литий-ионных батарейных блоков. Балансировка заключается в регулировании напряжения батарей различной емкости в режиме реального времени путем регулирования балансировочного тока. Чем выше эффективность балансировки, тем лучше подавление разности напряжений и предотвращение теплового разгона, а также тем лучше адаптивность к различным условиям эксплуатации.литий-ионный аккумуляторный блок.
Это отличается от простейших аппаратных средств защиты. Защита литиевых батарей может быть как базовой защитой от перенапряжения, так и усовершенствованной защитой, способной реагировать на пониженное напряжение, перегрев или перепады тока. В целом, микросхема управления батареей на уровне монитора литиевой батареи и индикатора уровня заряда может обеспечивать функцию балансировки литиевой батареи. Монитор литиевой батареи обеспечивает функцию балансировки литиевой батареи, а также включает в себя функцию защиты микросхемы с высокой степенью настраиваемости. Индикатор уровня заряда имеет более высокую степень интеграции, включая функции монитора литиевой батареи, и интегрирует в себя передовые алгоритмы мониторинга.
Однако некоторые микросхемы защиты литиевых батарей теперь также включают функции балансировки литиевых батарей с помощью интегрированных полевых транзисторов, которые могут автоматически разряжать полностью заряженные высоковольтные батареи во время зарядки и поддерживать заряд низковольтных батарей, соединенных последовательно, тем самым балансируя их состояние.литий-ионный аккумуляторный блокПомимо реализации полного набора функций защиты от перенапряжения, тока и температуры, в микросхемах защиты батарей также начинают внедряться функции балансировки для удовлетворения потребностей в защите нескольких батарей.
От первичной защиты к вторичной защите
От первичной защиты к вторичной защите
Наиболее базовая защита — это защита от перенапряжения. Все микросхемы защиты литиевых батарей обеспечивают защиту от перенапряжения в соответствии с различными уровнями защиты. На этом уровне некоторые обеспечивают защиту от перенапряжения плюс защиту от перегрузки по току разряда, а другие — защиту от перенапряжения плюс защиту от перегрузки по току разряда плюс защиту от перегрева. Для некоторых литиевых батарей с большим количеством элементов этой защиты уже недостаточно. В этом случае требуется микросхема защиты литиевой батареи с функцией автономной балансировки.
Данная микросхема защиты относится к первичной защите, которая управляет зарядом и разрядом полевых транзисторов для реагирования на различные типы неисправностей. Такая балансировка может решить проблему теплового пробоя.литий-ионный аккумуляторный блокОчень хорошо. Чрезмерное накопление тепла в одной литиевой батарее приведет к повреждению балансировочного выключателя и резисторов блока литиевых батарей. Балансировка литиевых батарей позволяет сбалансировать каждую исправную литиевую батарею в блоке до той же относительной емкости, что и другие неисправные батареи, снижая риск теплового разгона.
В настоящее время существует два способа балансировки литиевых батарей: активная и пассивная. Активная балансировка заключается в передаче энергии или заряда от высоковольтных/с высоким уровнем заряда к батареям с низким уровнем заряда. Пассивная балансировка использует резисторы для потребления энергии высоковольтных или сильно заряженных батарей с целью уменьшения разницы между зарядами разных батарей. Пассивная балансировка сопряжена с высокими потерями энергии и тепловым риском. По сравнению с ней, активная балансировка более эффективна, но алгоритм управления ею очень сложен.
Для обеспечения вторичной защиты, от первичной до вторичной, система литий-ионных батарей должна быть оснащена монитором литий-ионных батарей или индикатором уровня заряда. Хотя первичная защита может использовать интеллектуальные алгоритмы балансировки батарей без управления микроконтроллером, вторичная защита должна передавать напряжение и ток литий-ионных батарей на микроконтроллер для принятия решений на системном уровне. Мониторы литий-ионных батарей или индикаторы уровня заряда, по сути, выполняют функции балансировки батарей.
Заключение
Помимо мониторов заряда батареи или указателей уровня заряда, обеспечивающих балансировку батареи, микросхемы защиты, обеспечивающие первичную защиту, больше не ограничиваются базовой защитой, такой как защита от перенапряжения. С ростом применения многоячеечных батарейлитиевые батареиК аккумуляторным батареям большой емкости будут предъявляться все более высокие требования к микросхемам защиты, поэтому внедрение функций балансировки крайне необходимо.
Балансировка больше похожа на техническое обслуживание. При каждом заряде и разряде происходит небольшая компенсация баланса, чтобы уравновесить различия между батареями. Однако, если сам элемент батареи или батарейный блок имеют дефекты качества, защита и балансировка не смогут улучшить качество батарейного блока и не являются универсальным решением.
Если у вас возникнут какие-либо вопросы или вы захотите узнать больше, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.свяжитесь с нами.
Запрос коммерческого предложения:
Жаклин:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Сукре:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Нэнси:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Дата публикации: 21 октября 2024 г.