Introdución:
Os chips relacionados coa enerxía sempre foron unha categoría de produtos que recibiu moita atención. Os chips de protección de baterías son un tipo de chips relacionados coa enerxía que se empregan para detectar diversas condicións de fallo en baterías unicelulares e multicelulares. Nos sistemas de baterías actuais, as características das baterías de ións de litio son moi axeitadas para sistemas electrónicos portátiles, perobaterías de litiocómpre traballar dentro dos límites nominales, centrándose no rendemento e na seguridade. Polo tanto, a protección das baterías de ións de litio é necesaria e fundamental. A aplicación de diversas funcións de protección da batería ten como obxectivo evitar a aparición de condicións de fallo como sobrecorrente de descarga OCD e sobrequecemento OT, e mellorar a seguridade das baterías.
O sistema de xestión de baterías introduce tecnoloxía de equilibrio
Primeiro, falemos do problema máis común das baterías, a consistencia. Despois de que as celas individuais formen unha batería de litio, poden producirse fugas térmicas e diversas condicións de fallo. Este é o problema causado pola inconsistencia da batería de litio. As celas individuais que compoñen a batería de litio son inconsistentes en canto a capacidade, carga e parámetros de descarga, e o "efecto barril" fai que as celas individuais con peores propiedades afecten o rendemento xeral de toda a batería de litio.
A tecnoloxía de equilibrado de baterías de litio recoñécese como a mellor maneira de resolver a consistencia dos paquetes de baterías de litio. O equilibrado consiste en axustar a tensión en tempo real de baterías de diferentes capacidades axustando a corrente de equilibrado. Canto maior sexa a capacidade de equilibrado, maior será a capacidade de suprimir a expansión da diferenza de tensión e evitar a fuxida térmica, e mellor será a adaptabilidade ápaquete de baterías de litio.
Isto é diferente do protector baseado en hardware máis simple. O protector de batería de litio pode ser un protector de sobretensión básico ou un protector avanzado que pode responder a subtensión, fallo de temperatura ou fallo de corrente. En xeral, o circuíto integrado de xestión da batería a nivel do monitor de batería de litio e o indicador de combustible poden proporcionar unha función de equilibrio da batería de litio. O monitor de batería de litio proporciona a función de equilibrio da batería de litio e tamén inclúe a función de protección do circuíto integrado con alta configurabilidade. O indicador de combustible ten un maior grao de integración, incluíndo a función do monitor de batería de litio e integra algoritmos de monitorización avanzados na súa base.
Non obstante, algúns circuítos integrados de protección de baterías de litio agora tamén incorporan funcións de balanceo de baterías de litio a través de FET integrados, que poden descargar automaticamente baterías de alta tensión completamente cargadas durante a carga e manter as baterías de baixa tensión cargadas en serie, equilibrando así opaquete de baterías de litioAdemais de implementar un conxunto completo de funcións de protección de tensión, corrente e temperatura, os circuítos integrados de protección de baterías tamén están a comezar a introducir funcións de equilibrio para satisfacer as necesidades de protección de varias baterías.
Da protección primaria á protección secundaria
Da protección primaria á protección secundaria
A protección máis básica é a protección contra sobretensións. Todos os circuítos integrados de protección de baterías de litio ofrecen protección contra sobretensións segundo diferentes niveis de protección. Con base nisto, algúns ofrecen protección contra sobretensións e sobrecorrentes de descarga, e outros ofrecen protección contra sobretensións e sobrecorrentes de descarga e sobrequecemento. Para algúns paquetes de baterías de litio de alta cela, esta protección xa non é suficiente para satisfacer as necesidades do paquete de baterías de litio. Neste momento, requírese un circuíto integrado de protección de baterías de litio con función de equilibrio autónomo da batería de litio.
Este circuíto integrado de protección pertence á protección primaria, que controla os FET de carga e descarga para responder a diferentes tipos de protección contra fallos. Este equilibrio pode resolver o problema da fuxida térmica dopaquete de baterías de litiomoi ben. A acumulación excesiva de calor nunha soa batería de litio causará danos no interruptor de equilibrio do paquete de baterías de litio e nas resistencias. O equilibrio da batería de litio permite que cada batería de litio non defectuosa do paquete de baterías de litio se equilibre coa mesma capacidade relativa que outras baterías defectuosas, o que reduce o risco de fuga térmica.
Na actualidade, existen dúas maneiras de conseguir o equilibrio das baterías de litio: o equilibrio activo e o equilibrio pasivo. O equilibrio activo consiste en transferir enerxía ou carga de baterías de alta tensión/alto SOC a baterías de baixo SOC. O equilibrio pasivo consiste en usar resistencias para consumir a enerxía das baterías de alta tensión ou alta carga para lograr o propósito de reducir a brecha entre diferentes baterías. O equilibrio pasivo ten unha alta perda de enerxía e risco térmico. En comparación, o equilibrio activo é máis eficaz, pero o algoritmo de control é moi difícil.
Desde a protección primaria ata a protección secundaria, o sistema de baterías de litio debe estar equipado cun monitor de batería de litio ou un indicador de combustible para lograr a protección secundaria. Aínda que a protección primaria pode implementar algoritmos intelixentes de equilibrio de baterías sen control da MCU, a protección secundaria debe transmitir a tensión e a corrente da batería de litio á MCU para a toma de decisións a nivel de sistema. Os monitores de baterías de litio ou os indicadores de combustible basicamente teñen funcións de equilibrio de baterías.
Conclusión
Ademais dos monitores de batería ou os indicadores de combustible que proporcionan funcións de equilibrio da batería, os circuítos integrados de protección que proporcionan protección primaria xa non se limitan á protección básica, como a sobretensión. Coa crecente aplicación de circuítos multicelularesbaterías de litio, as baterías de gran capacidade terán requisitos cada vez maiores para os circuítos integrados de protección, e a introdución de funcións de equilibrio é moi necesaria.
O equilibrio é máis ben unha especie de mantemento. Cada carga e descarga terá unha pequena cantidade de compensación de equilibrio para equilibrar as diferenzas entre as baterías. Non obstante, se a cela da batería ou o paquete de baterías en si teñen defectos de calidade, a protección e o equilibrio non poden mellorar a calidade do paquete de baterías e non son unha clave universal.
Se tes algunha dúbida ou queres saber máis, non dubides enponte en contacto connosco.
Solicitude de orzamento:
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
Data de publicación: 21 de outubro de 2024