Sissejuhatus:
Toitega seotud kiibid on alati olnud palju tähelepanu pälvinud tootekategooria. Akukaitsekiibid on teatud tüüpi toitega seotud kiibid, mida kasutatakse mitmesuguste rikete tuvastamiseks ühe- ja mitmeelemendilistes akutes. Tänapäeva akusüsteemides sobivad liitiumioonakude omadused väga hästi kaasaskantavate elektroonikasüsteemide jaoks, kuidliitiumakudpeavad töötama nimiväärtuste piires, keskendudes jõudlusele ja ohutusele. Seetõttu on liitiumioonakude kaitsmine vajalik ja kriitiline. Erinevate akukaitsefunktsioonide rakendamine on vajalik selliste rikete vältimiseks nagu tühjenemise ülevool, OCD ja ülekuumenemine OT ning akude ohutuse parandamiseks.
Aku haldussüsteem tutvustab tasakaalustamistehnoloogiat
Kõigepealt räägime akude kõige levinumast probleemist – ebajärjekindlusest. Pärast seda, kui üksikud elemendid moodustavad liitiumaku, võib esineda termiline läbimurre ja mitmesuguseid rikkeid. See on probleem, mis on põhjustatud liitiumaku ebajärjekindlusest. Liitiumaku moodustavad üksikud elemendid on mahutavuse, laadimise ja tühjenemise parameetrite poolest ebajärjekindlad ning nn tünniefekt põhjustab seda, et halvemate omadustega üksikud elemendid mõjutavad kogu liitiumaku üldist jõudlust.
Liitiumakude tasakaalustamise tehnoloogiat peetakse parimaks viisiks liitiumakude järjepidevuse tagamiseks. Tasakaalustamine tähendab erineva mahutavusega akude reaalajas pinge reguleerimist tasakaalustusvoolu muutmise teel. Mida tugevam on tasakaalustamisvõime, seda tugevam on võime pinge erinevuse laienemist maha suruda ja termilist läbimurret vältida ning seda parem on kohanemisvõime.liitiumaku.
See erineb kõige lihtsamast riistvarapõhisest kaitsmest. Liitiumaku kaitsme võib olla lihtne ülepingekaitse või täiustatud kaitse, mis reageerib alapingele, temperatuuriveale või vooluveale. Üldiselt võib liitiumaku monitori ja laetuse näidiku tasemel aku halduskiip pakkuda liitiumaku tasakaalustamise funktsiooni. Liitiumaku monitor pakub liitiumaku tasakaalustamise funktsiooni ja sisaldab ka kõrge konfigureeritavusega kiibi kaitsefunktsiooni. Laetuse näidikul on kõrgem integreerituse aste, sealhulgas liitiumaku monitori funktsioon, ja see integreerib selle põhjal täiustatud jälgimisalgoritme.
Siiski on mõned liitiumaku kaitsekiired nüüdseks integreerinud ka liitiumaku tasakaalustamise funktsioone läbi FET-ide, mis suudavad laadimise ajal automaatselt tühjendada kõrgepingega täislaetud akusid ja hoida madalpinge akusid järjestikku laetuna, tasakaalustades seeläbiliitiumakuLisaks pinge-, voolu- ja temperatuurikaitse funktsioonide täielikule komplektile hakkavad akukaitse integraallülitused kasutusele võtma ka tasakaalustusfunktsioone, et rahuldada mitme aku kaitsevajadusi.
Primaarsest kaitsest sekundaarse kaitseni
Primaarsest kaitsest sekundaarse kaitseni
Kõige põhilisem kaitse on ülepingekaitse. Kõik liitiumaku kaitsekiipid pakuvad ülepingekaitset vastavalt erinevatele kaitsetasemetele. Selle põhjal pakuvad mõned ülepinge- ja tühjenemisülevoolukaitset ning mõned ülepinge-, tühjenemisülevoolu- ja ülekuumenemiskaitset. Mõnede suure elemendimahuga liitiumakupakettide puhul ei ole see kaitse enam liitiumaku vajaduste rahuldamiseks piisav. Praegu on vaja liitiumaku kaitsekiipi, millel on liitiumaku autonoomne tasakaalustamisfunktsioon.
See kaitsekiir kuulub primaarkaitse alla, mis juhib laadimis- ja tühjendus-FET-ide reageerimist erinevat tüüpi rikkekaitsetele. See tasakaalustamine võib lahendada termilise läbimurde probleemi.liitiumakuväga hästi. Liigne kuumenemine ühes liitiumakus kahjustab liitiumakupaki tasakaalustuslülitit ja takisteid. Liitiumaku tasakaalustamine võimaldab iga defektivaba liitiumaku liitiumakupakis tasakaalustada sama suhtelise mahutavusega kui teised defektsed akud, vähendades termilise läbimurde ohtu.
Praegu on liitiumakude tasakaalustamiseks kaks võimalust: aktiivne tasakaalustamine ja passiivne tasakaalustamine. Aktiivne tasakaalustamine on energia või laengu ülekandmine kõrgepinge/kõrge laengutasemega akudest madala laengutasemega akudesse. Passiivne tasakaalustamine on takistite kasutamine kõrgepinge või kõrge laengutasemega akude energia tarbimiseks, et vähendada erinevate akude vahelist erinevust. Passiivsel tasakaalustamisel on suur energiakadu ja termiline risk. Võrdluseks, aktiivne tasakaalustamine on tõhusam, kuid juhtimisalgoritm on väga keeruline.
Alates primaarkaitsest kuni sekundaarkaitseni peab liitiumaku süsteem sekundaarkaitse saavutamiseks olema varustatud liitiumaku monitori või kütusemõõturiga. Kuigi primaarkaitse saab rakendada intelligentseid aku tasakaalustamise algoritme ilma MCU juhtimiseta, peab sekundaarkaitse edastama liitiumaku pinget ja voolu MCU-le süsteemitasandi otsuste tegemiseks. Liitiumaku monitoridel või kütusemõõturitel on põhimõtteliselt aku tasakaalustamise funktsioonid.
Kokkuvõte
Lisaks aku jälgimisele või laadimisnäidikutele, mis pakuvad aku tasakaalustamise funktsioone, ei piirdu primaarkaitset pakkuvad kaitsekiired enam ainult põhikaitsega, näiteks ülepingekaitsega. Mitmeelemendiliste akude üha suureneva kasutamisegaliitiumakudSuuremahulistel akupakkidel on kaitsekiipide suhtes üha kõrgemad nõuded ning tasakaalustusfunktsioonide kasutuselevõtt on väga vajalik.
Tasakaalustamine on pigem hooldus. Iga laadimise ja tühjenemise korral toimub väike tasakaalustus, et tasakaalustada akude erinevusi. Kui aga akuelemendil või akupakendil endal on kvaliteedivigu, ei saa kaitse ja tasakaalustamine akupakendi kvaliteeti parandada ning need ei ole universaalne lahendus.
Kui teil on küsimusi või soovite rohkem teada saada, võtke julgelt ühendustvõtke meiega ühendust.
Pakkumise taotlus:
Jacqueline:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Suhkur:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Postituse aeg: 21. okt 2024