Sissejuhatus:
Võimsusega seotud laastud on alati olnud toodete kategooria, millele on palju tähelepanu pööratud. Aku kaitselaastud on teatud tüüpi toitega laastud, mida kasutatakse üherakuliste ja mitmerakuliste akude erinevate rikketingimuste tuvastamiseks. Tänapäeva akusüsteemides sobivad liitium-ioonpatareide omadused kaasaskantavate elektrooniliste süsteemide jaoks, kuidliitiumakudVajadus töötada nimiviisides, keskendudes jõudlusele ja ohutusele. Seetõttu on liitium-ioon akude kaitse vajalik ja kriitiline. Erinevate akukaitsefunktsioonide rakendamine on vältida rikketingimuste, näiteks ülevoolu OCD ja ülekuumenemise OT, esinemist ning akude ohutuse suurendamiseks.
Akuhaldussüsteem tutvustab tasakaalustamise tehnoloogiat
Esiteks räägime kõige levinumast akupakkide probleemist, järjepidevusest. Pärast üksikuid rakke moodustavad liitiumaku, võib tekkida termiline põgenemine ja erinevad rikkeolud. See on probleem, mille põhjustab liitiumpatarei ebajärjekindlus. Liitiumaku patarei moodustavad üksikud lahtrid on ebajärjekindlad mahutavuse, laadimise ja parameetrite tühjendamise poolest ning "tünni efekt" põhjustab halvemate omadustega üksikute rakkude mõju kogu liitiumaaku üldist jõudlust.
Liitiumaku tasakaalustamise tehnoloogiat peetakse parimaks viisiks liitiumakukomplektide järjepidevuse lahendamiseks. Tasakaalustamine on reguleerida erineva mahutavusega akude reaalajas pinget, reguleerides tasakaaluvoolu. Mida tugevam on tasakaalustamisvõime, seda tugevam on võime pärssida pinge erinevuste laienemist ja vältida termilist põgenemist ning seda parem on kohanemisvõimeLiitium aku.
See erineb kõige lihtsamast riistvarapõhisest kaitsjast. Liitiumakukaitse võib olla põhiline ülepingekaitse või täiustatud kaitsja, mis võib reageerida alapingele, temperatuuri tõrkele või voolu rikkele. Üldiselt võib akuhaldus IC liitiumakumonitori ja kütusemõõturi tasemel pakkuda liitiuma aku tasakaalustamise funktsiooni. Liitiumakumonitor pakub liitiuma aku tasakaalustamise funktsiooni ja sisaldab ka kõrge konfiguratsiooniga IC -kaitsefunktsiooni. Kütusemõõturil on suurem integratsioon, sealhulgas liitiumaku monitori funktsioon, ja integreerib selle alusel täiustatud seire algoritmid.
Kuid mõned liitiumakukaitse IC-d sisaldavad nüüd ka integreeritud FET-i kaudu liitiumaaku tasakaalustamisfunktsioone, mis võivad laadimise ajal automaatselt suurepingega akusid tühjendada ja hoida madala pingega akusid seeriatena, tasakaalustades seeläbi, tasakaalustades sellega seeläbiliitiumaku. Lisaks täieliku pinge-, voolu- ja temperatuurikaitsefunktsioonide komplekti rakendamisele on akukaitse IC -d hakanud kehtestama ka tasakaalustamisfunktsioonid, et rahuldada mitme aku kaitsevajadusi.
Primaarkaitsest sekundaarse kaitseni
Primaarkaitsest sekundaarse kaitseni
Kõige põhilisem kaitse on ülepinge kaitse. Kogu liitiumaku kaitse ICS pakub ülepinge kaitset vastavalt erinevatele kaitsetasemetele. Selle põhjal pakuvad mõned ülepinge pluss ülevoolukaitset ning mõned pakuvad ülepinget pluss ülevoolu ülevoolu pluss ülekuumenemiskaitse. Mõnede kõrge rakuga liitiumakukomplekti jaoks ei ole see kaitse enam liitiumaku patarei vajaduste rahuldamiseks piisav. Sel ajal on vaja liitiumaku kaitse IC -ga autonoomse liitiumataabiga tasakaalustamise funktsiooni.
See kaitse IC kuulub primaarkaitsesse, mis kontrollib laengu- ja tühjenemise FET -sid, et reageerida eri tüüpi rikkekaitsele. See tasakaalustamine võib lahendada termilise põgenemise probleemiliitiumakuväga hästi. Ühe liitiumaku liigne akumuleerumine kahjustab liitiumaku aku tasakaalu lülitit ja takistitele. Liitiumaku tasakaalustamine võimaldab liitiumaku patarei iga mittekaitselist liitiumaku aku tasakaalustada sama suhtelise mahutavusega kui teised puudulikud akud, vähendades termilise põgenemise riski.
Praegu on liitiumi aku tasakaalustamise saavutamiseks kaks võimalust: aktiivne tasakaalustamine ja passiivne tasakaalustamine. Aktiivse tasakaalustamine on energia või laadimise kõrgepinge/kõrge SOC akude ülekandmine madala SOK-akuga akudele. Passiivne tasakaalustamine on takistite kasutamine suurepinge või suure laenguga akude energia tarbimiseks, et saavutada erinevate patareide vahelise lõhe vähendamise eesmärk. Passiivsel tasakaalustamisel on suur energiakaotus ja soojusrisk. Võrdluseks on aktiivne tasakaalustamine tõhusam, kuid kontrolli algoritm on väga keeruline.
Alates primaarsest kaitsest kuni sekundaarse kaitseni tuleb liitiumakusüsteem olla sekundaarse kaitse saavutamiseks varustatud liitiumakumonitori või kütusemõõturiga. Ehkki primaarne kaitse võib rakendada intelligentseid aku tasakaalustamise algoritme ilma MCU juhtimiseta, peab sekundaarne kaitse edastama liitiumaku aku pinge ja voolu MCU-le süsteemi tasemel otsuste tegemiseks. Liitiumakumonitoritel või kütusemõõturid on põhimõtteliselt aku tasakaalustamise funktsioonid.
Järeldus
Lisaks akumonitoridele või kütusemõõturitele, mis pakuvad aku tasakaalustamise funktsioone, ei piirdu esmast kaitset pakkuvad kaitse IC -d enam põhilise kaitsega, näiteks ülepingega. Mitmerakulise kasvava rakendusegaliitiumakud, suure mahutavusega akupakkidel on kõrgemad ja kõrgemad kaitse IC-de nõuded ning tasakaalustamisfunktsioonide kasutuselevõtt on väga vajalik.
Tasakaalustamine sarnaneb pigem omamoodi hooldusega. Igal laadimisel ja tühjendusel on akude erinevuste tasakaalustamiseks väikese tasakaalustamishüvitise. Kui aga akuelemendil või akul endal on kvaliteedidefektid, ei saa kaitse ja tasakaalustamine aku kvaliteeti parandada ega ole universaalne võti.
Kui teil on küsimusi või soovite rohkem teada saada, palun ärge kartkemeie poole pöörduge.
Taotlus tsitaat:
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
Postiaeg: 21. oktoober2024