Perkenalan:
Chip yang berhubungan dengan daya selalu menjadi kategori produk yang banyak mendapat perhatian. Chip perlindungan baterai adalah jenis chip yang berhubungan dengan daya yang digunakan untuk mendeteksi berbagai kondisi kesalahan pada baterai sel tunggal dan multisel. Dalam sistem baterai saat ini, karakteristik baterai lithium-ion sangat cocok untuk sistem elektronik portabel, tetapibaterai litiumperlu bekerja dalam batas yang ditetapkan, dengan fokus pada kinerja dan keamanan. Oleh karena itu, perlindungan paket baterai lithium-ion diperlukan dan penting. Penerapan berbagai fungsi perlindungan baterai adalah untuk menghindari terjadinya kondisi kesalahan seperti pelepasan arus berlebih OCD dan OT yang terlalu panas, dan untuk meningkatkan keamanan paket baterai.
Sistem manajemen baterai memperkenalkan teknologi penyeimbangan
Pertama, mari kita bahas masalah paling umum pada baterai, yaitu konsistensi. Setelah sel tunggal membentuk baterai lithium, thermal runaway dan berbagai kondisi kesalahan dapat terjadi. Ini adalah masalah yang disebabkan oleh ketidakkonsistenan baterai lithium. Sel tunggal yang membentuk baterai lithium tidak konsisten dalam hal kapasitas, parameter pengisian dan pengosongan, dan "efek barel" menyebabkan sel tunggal dengan sifat yang lebih buruk memengaruhi kinerja keseluruhan baterai lithium.
Teknologi penyeimbangan baterai lithium diakui sebagai cara terbaik untuk mengatasi konsistensi kemasan baterai lithium. Penyeimbangan adalah menyesuaikan tegangan baterai real-time dengan kapasitas yang berbeda dengan menyesuaikan arus penyeimbang. Semakin kuat kemampuan penyeimbangan, semakin kuat kemampuan untuk menekan perluasan perbedaan tegangan dan mencegah pelarian termal, dan semakin baik kemampuan beradaptasi terhadappaket baterai lithium.
Ini berbeda dari pelindung berbasis perangkat keras yang paling sederhana. Pelindung baterai litium dapat berupa pelindung tegangan lebih dasar atau pelindung canggih yang dapat merespons tegangan rendah, gangguan suhu, atau gangguan arus. Secara umum, IC manajemen baterai pada level monitor baterai litium dan pengukur bahan bakar dapat menyediakan fungsi penyeimbangan baterai litium. Monitor baterai litium menyediakan fungsi penyeimbangan baterai litium dan juga mencakup fungsi perlindungan IC dengan konfigurasi tinggi. Pengukur bahan bakar memiliki tingkat integrasi yang lebih tinggi, termasuk fungsi monitor baterai litium, dan mengintegrasikan algoritma pemantauan canggih atas dasarnya.
Namun, beberapa IC perlindungan baterai lithium sekarang juga menggabungkan fungsi penyeimbangan baterai lithium melalui FET terintegrasi, yang secara otomatis dapat melepaskan baterai yang terisi penuh bertegangan tinggi selama pengisian dan menjaga baterai bertegangan rendah yang terisi seri, sehingga menyeimbangkanpaket baterai litiumSelain menerapkan serangkaian fungsi perlindungan tegangan, arus, dan suhu yang lengkap, IC perlindungan baterai juga mulai memperkenalkan fungsi penyeimbangan untuk memenuhi kebutuhan perlindungan berbagai baterai.
Dari perlindungan primer ke perlindungan sekunder
Dari perlindungan primer ke perlindungan sekunder
Perlindungan yang paling mendasar adalah perlindungan tegangan lebih. Semua IC perlindungan baterai lithium menyediakan perlindungan tegangan lebih sesuai dengan tingkat perlindungan yang berbeda. Atas dasar ini, beberapa menyediakan perlindungan tegangan lebih plus arus lebih dari pelepasan, dan beberapa menyediakan perlindungan tegangan lebih plus arus lebih dari pelepasan plus panas berlebih. Untuk beberapa paket baterai lithium sel tinggi, perlindungan ini tidak lagi cukup untuk memenuhi kebutuhan paket baterai lithium. Saat ini, IC perlindungan baterai lithium dengan fungsi penyeimbangan otonom baterai lithium diperlukan.
IC proteksi ini termasuk proteksi primer, yang mengendalikan pengisian dan pengosongan FET untuk merespon berbagai jenis proteksi kesalahan. Penyeimbangan ini dapat mengatasi masalah thermal runaway daripaket baterai litiumsangat baik. Akumulasi panas yang berlebihan dalam satu baterai lithium akan menyebabkan kerusakan pada sakelar keseimbangan dan resistor paket baterai lithium. Penyeimbangan baterai lithium memungkinkan setiap baterai lithium yang tidak cacat dalam paket baterai lithium diseimbangkan dengan kapasitas relatif yang sama dengan baterai cacat lainnya, sehingga mengurangi risiko thermal runaway.
Saat ini, terdapat dua cara untuk mencapai penyeimbangan baterai litium: penyeimbangan aktif dan penyeimbangan pasif. Penyeimbangan aktif adalah mentransfer energi atau muatan dari baterai bertegangan tinggi/SOC tinggi ke baterai SOC rendah. Penyeimbangan pasif adalah menggunakan resistor untuk mengonsumsi energi baterai bertegangan tinggi atau muatan tinggi guna mencapai tujuan memperkecil celah antara baterai yang berbeda. Penyeimbangan pasif memiliki risiko kehilangan energi dan termal yang tinggi. Sebagai perbandingan, penyeimbangan aktif lebih efektif, tetapi algoritma kontrolnya sangat sulit.
Dari perlindungan primer hingga perlindungan sekunder, sistem baterai litium perlu dilengkapi dengan monitor baterai litium atau pengukur bahan bakar untuk mencapai perlindungan sekunder. Meskipun perlindungan primer dapat menerapkan algoritma penyeimbangan baterai cerdas tanpa kontrol MCU, perlindungan sekunder perlu mengirimkan tegangan dan arus baterai litium ke MCU untuk pengambilan keputusan tingkat sistem. Monitor baterai litium atau pengukur bahan bakar pada dasarnya memiliki fungsi penyeimbangan baterai.
Kesimpulan
Selain monitor baterai atau pengukur bahan bakar yang menyediakan fungsi penyeimbangan baterai, IC proteksi yang menyediakan proteksi primer tidak lagi terbatas pada proteksi dasar seperti tegangan lebih. Dengan semakin banyaknya aplikasi multi-selbaterai litium, paket baterai berkapasitas besar akan memiliki persyaratan yang semakin tinggi untuk IC perlindungan, dan pengenalan fungsi penyeimbangan sangat diperlukan.
Penyeimbangan lebih seperti perawatan. Setiap pengisian dan pengosongan daya akan memiliki sedikit kompensasi penyeimbangan untuk menyeimbangkan perbedaan antar baterai. Namun, jika sel baterai atau kemasan baterai itu sendiri memiliki cacat kualitas, perlindungan dan penyeimbangan tidak dapat meningkatkan kualitas kemasan baterai, dan bukan merupakan kunci universal.
Jika Anda memiliki pertanyaan atau ingin mempelajari lebih lanjut, jangan ragu untukhubungi kami.
Permintaan Penawaran:
Jaqueline:jacqueline@heltec-bms.comTelepon +86 185 8375 6538
Gula:sucre@heltec-bms.comTelepon +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.comTelepon +86 184 8223 7713
Waktu posting: 21-Okt-2024