Indledning:
Strømrelaterede chips har altid været en kategori af produkter, der har fået stor opmærksomhed. Batteribeskyttelseschips er en type strømrelaterede chips, der bruges til at detektere forskellige fejltilstande i enkeltcellede og flercellede batterier. I nutidens batterisystemer er lithium-ion-batteriernes egenskaber meget velegnede til bærbare elektroniske systemer, menlithium batterierskal arbejde inden for de normerede grænser med fokus på ydeevne og sikkerhed. Derfor er beskyttelsen af lithium-ion batteripakker nødvendig og kritisk. Anvendelsen af forskellige batteribeskyttelsesfunktioner er at undgå forekomsten af fejltilstande såsom afladning overstrøm OCD og overophedning OT, og for at øge sikkerheden af batteripakker.
Batteristyringssystem introducerer balanceringsteknologi
Lad os først tale om det mest almindelige problem med batteripakker, konsistens. Efter at de enkelte celler har dannet en lithiumbatteripakke, kan der opstå termisk løb og forskellige fejltilstande. Dette er problemet forårsaget af inkonsistensen af lithiumbatteripakken. De enkelte celler, der udgør lithiumbatteripakken, er inkonsistente i kapacitet, opladning og afladningsparametre, og "tøndeeffekten" får enkeltcellerne med dårligere egenskaber til at påvirke den samlede ydeevne af hele lithiumbatteripakken.
lithium batteri balancering teknologi er anerkendt som den bedste måde at løse konsistensen af lithium batteripakker. Balancering er at justere realtidsspændingen for batterier med forskellig kapacitet ved at justere balancestrømmen. Jo stærkere balanceringsevnen er, jo stærkere er evnen til at undertrykke udvidelsen af spændingsforskellen og forhindre termisk løbsk, og jo bedre er tilpasningsevnen tillithium batteripakke.
Dette er forskelligt fra den enkleste hardware-baserede beskytter. Lithium batteribeskytteren kan være en grundlæggende overspændingsbeskytter eller en avanceret beskytter, der kan reagere på underspænding, temperaturfejl eller strømfejl. Generelt kan batteristyrings-IC'en på niveau med lithiumbatterimonitor og brændstofmåler give lithiumbatteribalanceringsfunktion. Lithiumbatterimonitoren giver lithiumbatteribalanceringsfunktion og inkluderer også IC-beskyttelsesfunktion med høj konfigurerbarhed. Brændstofmåleren har en højere grad af integration, inklusive lithiumbatterimonitorens funktion, og integrerer avancerede overvågningsalgoritmer på basis heraf.
Nogle lithiumbatteribeskyttelses-IC'er inkorporerer nu også lithiumbatteribalanceringsfunktioner gennem integrerede FET'er, som automatisk kan aflade højspændings fuldt opladede batterier under opladning og holde lavspændingsbatterier i serieopladede, og derved balancerelithium batteripakke. Ud over at implementere et komplet sæt af spændings-, strøm- og temperaturbeskyttelsesfunktioner, begynder batteribeskyttelses-IC'er også at introducere balanceringsfunktioner for at imødekomme beskyttelsesbehovene for flere batterier.
Fra primær beskyttelse til sekundær beskyttelse
Fra primær beskyttelse til sekundær beskyttelse
Den mest basale beskyttelse er overspændingsbeskyttelse. Alle lithium-batteribeskyttelses-IC'er giver overspændingsbeskyttelse i henhold til forskellige beskyttelsesniveauer. På dette grundlag giver nogle overspænding plus afladningsoverstrømsbeskyttelse, og nogle giver overspænding plus afladningsoverstrøm plus overophedningsbeskyttelse. For nogle højcellede lithiumbatteripakker er denne beskyttelse ikke længere tilstrækkelig til at opfylde behovene for lithiumbatteripakken. På dette tidspunkt kræves der en lithium batteri beskyttelse IC med lithium batteri autonom balancering funktion.
Denne beskyttelses-IC hører til den primære beskyttelse, som styrer op- og afladnings-FET'erne til at reagere på forskellige typer fejlbeskyttelse. Denne afbalancering kan løse problemet med termisk løbsklithium batteripakkemeget godt. Overdreven varmeakkumulering i et enkelt lithiumbatteri vil forårsage skade på lithiumbatteripakkens balancekontakt og modstande. lithium batteri balancering gør det muligt for hvert ikke-defekt lithium batteri i lithium batteripakken at blive afbalanceret til den samme relative kapacitet som andre defekte batterier, hvilket reducerer risikoen for termisk løb.
På nuværende tidspunkt er der to måder at opnå lithiumbatteribalancering på: aktiv balancering og passiv balancering. Aktiv balancering er at overføre energi eller opladning fra højspændings-/høj-SOC-batterier til lav-SOC-batterier. Passiv balancering er at bruge modstande til at forbruge energien fra højspændings- eller højopladningsbatterier for at opnå formålet med at reducere afstanden mellem forskellige batterier. Passiv balancering har højt energitab og termisk risiko. Til sammenligning er aktiv balancering mere effektiv, men kontrolalgoritmen er meget vanskelig.
Fra primær beskyttelse til sekundær beskyttelse skal lithiumbatterisystemet være udstyret med en lithiumbatterimonitor eller en brændstofmåler for at opnå sekundær beskyttelse. Selvom primær beskyttelse kan implementere intelligente batteribalanceringsalgoritmer uden MCU-kontrol, skal sekundær beskyttelse overføre lithiumbatterispænding og strøm til MCU'en for at kunne træffe beslutninger på systemniveau. lithium batterimonitorer eller brændstofmålere har grundlæggende batteribalanceringsfunktioner.
Konklusion
Bortset fra batterimonitorer eller brændstofmålere, der giver batteribalanceringsfunktioner, er beskyttelses-IC'er, der giver primær beskyttelse, ikke længere begrænset til grundlæggende beskyttelse såsom overspænding. Med den stigende anvendelse af multi-cellelithium batterier, vil batteripakker med stor kapacitet have højere og højere krav til beskyttelses-IC'er, og indførelsen af balanceringsfunktioner er meget nødvendig.
Balancering er mere som en slags vedligeholdelse. Hver opladning og afladning vil have en lille mængde balanceringskompensation for at afbalancere forskellene mellem batterier. Men hvis selve battericellen eller batteripakken har kvalitetsfejl, kan beskyttelse og afbalancering ikke forbedre kvaliteten af batteripakken og er ikke en universel nøgle.
Hvis du har spørgsmål eller gerne vil vide mere, så tøv ikke mednå ud til os.
Anmodning om tilbud:
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
Indlægstid: 21. oktober 2024