Що робить літієві батареї розумними?

У світі акумуляторів є акумулятори зі схемою контролю, а є акумулятори без неї. Літій вважається розумним акумулятором, оскільки він містить друковану плату, яка контролює роботу літієвої батареї. З іншого боку, стандартний герметичний свинцево-кислотний акумулятор не має жодної плати керування для оптимізації його продуктивності.

У розумний літієвий акумуляторІснує 3 основні рівні керування. Перший рівень керування – це просте балансування, яке оптимізує напругу елементів. Другий рівень керування – це модуль захисної схеми (PCM), який захищає елементи від високої/низької напруги та струмів під час заряджання та розряджання. Третій рівень керування – це система керування акумулятором (BMS). BMS має всі можливості модуля схеми балансування та захисної схеми, але має додаткові функції для оптимізації продуктивності акумулятора протягом усього терміну його служби (наприклад, моніторинг стану заряду та справності).

ЛІТІЄВЕ СИНХРОМНЕ СИНХРОМУВАННЯ

В акумуляторі з балансувальним чіпом, чіп просто балансує напруги окремих елементів акумулятора під час заряджання. Акумулятор вважається збалансованим, коли напруга всіх елементів знаходиться в межах невеликого допуску одна до одної. Існує два типи балансування: активне та пасивне. Активне балансування відбувається шляхом використання елементів з високою напругою для заряджання елементів з нижчою напругою, тим самим зменшуючи різницю напруги між елементами, доки всі елементи не будуть повністю узгоджені, а акумулятор повністю заряджений. Пасивне балансування, яке використовується у всіх літієвих акумуляторах Power Sonic, полягає в тому, що кожен елемент має паралельно з'єднаний резистор, який вмикається, коли напруга елемента перевищує поріг. Це знижує струм заряду в елементах з високою напругою, дозволяючи іншим елементам наздогнати згаяне.

Чому важливе балансування елементів? У літієвих акумуляторах, щойно елемент з найнижчою напругою досягає напруги розряду, вона вимикає весь акумулятор. Це може означати, що деякі елементи мають невикористану енергію. Аналогічно, якщо елементи не збалансовані під час заряджання, заряджання буде перервано, щойно елемент з найвищою напругою досягне напруги відсікання, і не всі елементи будуть повністю заряджені.

Що в цьому поганого? Постійне заряджання та розряджання незбалансованого акумулятора з часом знижує його 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 елементи розряджаються з однаковою швидкістю, а отже, відключаються за однакової напруги. Це не завжди так, тому наявність балансувального чіпа гарантує, що під час заряджання елементи акумулятора можуть бути повністю узгоджені, щоб захистити ємність акумулятора та повністю зарядитися.

ЛІТІЄВИЙ ЗАХИСНИЙ МОДУЛЬ

Модуль захисного кола містить балансувальну схему та додаткові схеми, які контролюють параметри акумулятора, захищаючи його від перезаряджання та перерозряджання. Він робить це, контролюючи струм, напругу та температуру під час заряджання та розряджання та порівнюючи їх із заданими межами. Якщо будь-який з елементів акумулятора досягає одного з цих лімітів, акумулятор відповідно вимикає заряджання або розряджання, доки не буде виконано вимоги методу розряджання.

Існує кілька способів повторного ввімкнення заряджання або розряджання після спрацювання захисту. Перший — це спосіб, що базується на часі, 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 значення, де значення має впасти нижче порогового значення, щоб спрацював захист від перезаряджання. Наприклад, усі напруги повинні впасти нижче 3,6 вольта на елемент, щоб спрацював захист від перезаряджання. Це може статися негайно після виконання умови спрацювання. Це також може статися через заздалегідь визначений проміжок часу. Наприклад, усі напруги повинні впасти нижче 3,6 вольта на елемент для захисту від перезаряджання та повинні залишатися нижче цієї межі протягом 6 секунд, перш ніж PCM вимкне захист.

Третій — це спрацювання на основі активності, коли для зняття захисту необхідно виконати певну дію. Наприклад, дією може бути зняття навантаження або подача заряду. Як і у випадку спрацювання захисту на основі значення, це спрацювання може відбуватися негайно або за часом. Це може означати, що навантаження має бути зняте з акумулятора протягом 30 секунд, перш ніж захист буде знято. Окрім спрацьовування за часом і значенням або за активністю та часом, важливо зазначити, що ці методи спрацювання можуть відбуватися в інших комбінаціях. Наприклад, напруга спрацювання при надмірному розряді може спрацювати, коли напруга на елементах впаде нижче 2,5 вольта, але для досягнення цієї напруги потрібна зарядка протягом 10 секунд. Цей тип спрацювання охоплює всі три типи спрацьовування.

Ми розуміємо, що існує багато факторів, які впливають на вибір найкращого літієва батарея, і наші експерти готові допомогти. Якщо у вас виникнуть додаткові запитання щодо вибору правильного акумулятора для вашого застосування, будь ласка, зверніться до одного з наших спеціалістів сьогодні.