Що робить літієві батареї розумними?

У світі акумуляторів є батареї зі схемою контролю, а є батареї без.Літієва батарея вважається розумною, оскільки містить друковану плату, яка контролює продуктивність літієвої батареї.З іншого боку, стандартна герметична свинцево-кислотна батарея не має жодного контролю на платі для оптимізації її продуктивності.?

В розумний літієвий акумуляторіснує 3 основних рівня контролю.Перший рівень керування – це просте балансування, яке лише оптимізує напругу елементів.Другим рівнем контролю є модуль захисної схеми (PCM), який захищає елементи від високих/низьких напруг і струмів під час заряджання та розряджання.Третій рівень контролю – це система управління акумулятором (BMS).BMS має всі можливості схеми балансу та модуля захисної схеми, але має додаткові функції для оптимізації продуктивності батареї протягом усього терміну служби (наприклад, моніторинг стану заряду та стану працездатності).

СХЕМА БАЛАНСУВАННЯ ЛІТІЮ

В батареї з чіпом балансування чіп просто балансує напруги окремих елементів батареї під час заряджання.Батарея вважається збалансованою, якщо напруга всіх елементів знаходиться в межах невеликого допуску одна від одної.Існує два типи балансування активне і пасивне.Активне балансування відбувається шляхом використання елементів з високою напругою для заряджання елементів з нижчою напругою, таким чином зменшуючи різницю напруг між елементами, доки всі елементи не будуть точно підігнані, а батарея повністю заряджена.Пасивне балансування, яке використовується на всіх літієвих батареях Power Sonic, полягає в тому, що кожен елемент має паралельний резистор, який вмикається, коли напруга елемента перевищує порогове значення.Це знижує струм заряду в елементах з високою напругою, дозволяючи іншим елементам наздоганяти.

Чому клітинний баланс важливий?У літієвих батареях, як тільки елемент найнижчої напруги потрапляє на напругу розряду, що відключається, це вимикає всю батарею.Це може означати, що деякі клітини мають невикористану енергію.Подібним чином, якщо елементи не збалансовані під час заряджання, заряджання буде перервано, як тільки елемент з найвищою напругою досягне напруги відсічення, і не всі елементи будуть повністю заряджені.

Що в цьому поганого?Постійне заряджання та розряджання незбалансованої батареї з часом зменшить її ємність.Це також означає, що деякі елементи будуть повністю заряджені, а інші – ні, в результаті чого акумулятор може ніколи не досягти 100% стану заряду.

Теорія полягає в тому, що всі збалансовані клітини розряджаються з однаковою швидкістю, а отже, відключаються з однаковою напругою.Це не завжди так, тому наявність балансувального чіпа гарантує, що під час заряджання елементи акумулятора можуть бути повністю узгоджені, щоб захистити ємність акумулятора та отримати повний заряд.

ЛІТІЄВИЙ ЗАХИСНИЙ МОДУЛЬ СХЕМИ

Модуль захисної схеми містить схему балансу та додаткову схему, яка контролює параметри акумулятора, захищаючи від надмірного заряджання та надмірного розрядження.Це робиться шляхом моніторингу струму, напруги та температури під час заряджання та розряджання та порівняння їх із заздалегідь визначеними межами.Якщо будь-яка з елементів батареї досягає одного з цих обмежень, батарея вимикає зарядку або розрядку відповідно, доки не буде виконано метод розблокування.

Є кілька способів знову ввімкнути зарядку або розрядку після спрацьовування захисту.Перший – на основі часу, коли таймер відраховує невеликий проміжок часу (наприклад, 30 секунд), а потім знімає захист.Цей таймер може відрізнятися для кожного захисту та є однорівневим захистом.

Другий – на основі вартості, де значення має бути нижче порогового значення, щоб бути випущеним.Наприклад, усі напруги повинні впасти нижче 3,6 вольт на елемент, щоб спрацював захист від перезарядки.Це може статися одразу після виконання умови випуску.Це також може статися через заздалегідь визначений проміжок часу.Наприклад, усі напруги повинні опускатися нижче 3,6 вольт на комірку для захисту від надмірної зарядки та повинні залишатися нижче цієї межі протягом 6 секунд, перш ніж PCM спрацює захист.

Третій – на основі активності, коли потрібно виконати дію, щоб зняти захист.Наприклад, дією може бути зняття навантаження або застосування заряду.Подібно до випуску захисту на основі вартості, цей випуск також може відбутися негайно або залежати від часу.Це може означати, що навантаження потрібно зняти з батареї на 30 секунд до того, як захист спрацює.На додаток до релізів на основі часу та вартості або активності та часу, важливо зазначити, що ці методи випуску можуть відбуватися в інших комбінаціях.Наприклад, напруга відключення надмірного розряду може виникнути, коли напруга в елементах впала нижче 2,5 вольт, але для досягнення цієї напруги потрібна зарядка протягом 10 секунд.Цей тип релізів охоплює всі три типи релізів.

Ми розуміємо, що вибір найкращого залежить від багатьох факторів літієвий акумулятор, і наші експерти тут, щоб допомогти.Якщо у вас є додаткові запитання щодо вибору правильної батареї для вашої програми, будь ласка, зверніться до одного з наших спеціалістів сьогодні.


Час публікації: 29 квітня 2024 р