Perkenalan:
Chip yang berhubungan dengan daya selalu menjadi kategori produk yang mendapat banyak perhatian. Chip proteksi baterai adalah jenis chip yang berhubungan dengan daya yang digunakan untuk mendeteksi berbagai kondisi kerusakan pada baterai sel tunggal dan multi-sel. Dalam sistem baterai saat ini, karakteristik baterai lithium-ion sangat cocok untuk sistem elektronik portabel, tetapibaterai lithiumPerlu bekerja dalam batas yang ditentukan, dengan fokus pada kinerja dan keselamatan. Oleh karena itu, perlindungan paket baterai lithium-ion sangat diperlukan dan penting. Penerapan berbagai fungsi perlindungan baterai bertujuan untuk menghindari terjadinya kondisi kesalahan seperti arus berlebih saat pengosongan (OCD) dan panas berlebih (OT), serta untuk meningkatkan keamanan paket baterai.
Sistem manajemen baterai memperkenalkan teknologi penyeimbangan.
Pertama, mari kita bahas masalah paling umum pada paket baterai, yaitu konsistensi. Setelah sel-sel tunggal membentuk paket baterai lithium, pelarian termal dan berbagai kondisi kerusakan dapat terjadi. Ini adalah masalah yang disebabkan oleh inkonsistensi paket baterai lithium. Sel-sel tunggal yang membentuk paket baterai lithium tidak konsisten dalam kapasitas, parameter pengisian, dan pengosongan, dan "efek barel" menyebabkan sel-sel tunggal dengan sifat yang lebih buruk memengaruhi kinerja keseluruhan paket baterai lithium.
Teknologi penyeimbangan baterai lithium diakui sebagai cara terbaik untuk mengatasi masalah konsistensi paket baterai lithium. Penyeimbangan adalah penyesuaian tegangan real-time baterai dengan kapasitas berbeda dengan menyesuaikan arus penyeimbangan. Semakin kuat kemampuan penyeimbangan, semakin kuat kemampuan untuk menekan ekspansi perbedaan tegangan dan mencegah pelarian termal, dan semakin baik kemampuan adaptasinya terhadapPaket baterai lithium.
Ini berbeda dari pelindung berbasis perangkat keras yang paling sederhana. Pelindung baterai lithium dapat berupa pelindung tegangan berlebih dasar atau pelindung canggih yang dapat merespons tegangan kurang, kesalahan suhu, atau kesalahan arus. Secara umum, IC manajemen baterai pada tingkat monitor baterai lithium dan pengukur daya dapat menyediakan fungsi penyeimbangan baterai lithium. Monitor baterai lithium menyediakan fungsi penyeimbangan baterai lithium dan juga mencakup fungsi perlindungan IC dengan konfigurasi yang tinggi. Pengukur daya memiliki tingkat integrasi yang lebih tinggi, termasuk fungsi monitor baterai lithium, dan mengintegrasikan algoritma pemantauan canggih berdasarkan fungsi tersebut.
Namun, beberapa IC proteksi baterai lithium kini juga menggabungkan fungsi penyeimbangan baterai lithium melalui FET terintegrasi, yang dapat secara otomatis melepaskan daya baterai tegangan tinggi yang terisi penuh selama pengisian dan menjaga baterai tegangan rendah yang terhubung secara seri tetap terisi, sehingga menyeimbangkan tegangan baterai.paket baterai lithiumSelain mengimplementasikan serangkaian fungsi perlindungan tegangan, arus, dan suhu yang lengkap, IC perlindungan baterai juga mulai memperkenalkan fungsi penyeimbangan untuk memenuhi kebutuhan perlindungan beberapa baterai.
Dari perlindungan primer ke perlindungan sekunder
Dari perlindungan primer ke perlindungan sekunder
Perlindungan paling dasar adalah perlindungan tegangan berlebih. Semua IC perlindungan baterai lithium menyediakan perlindungan tegangan berlebih sesuai dengan tingkat perlindungan yang berbeda. Berdasarkan hal ini, beberapa menyediakan perlindungan tegangan berlebih ditambah perlindungan arus berlebih saat pengosongan, dan beberapa menyediakan perlindungan tegangan berlebih ditambah perlindungan arus berlebih saat pengosongan ditambah perlindungan panas berlebih. Untuk beberapa paket baterai lithium dengan sel tinggi, perlindungan ini tidak lagi cukup untuk memenuhi kebutuhan paket baterai lithium. Pada saat ini, diperlukan IC perlindungan baterai lithium dengan fungsi penyeimbangan baterai lithium otomatis.
IC proteksi ini termasuk dalam proteksi primer, yang mengontrol pengisian dan pengosongan FET untuk merespons berbagai jenis proteksi kesalahan. Penyeimbangan ini dapat mengatasi masalah pelarian termal (thermal runaway) padapaket baterai lithiumBaiklah. Akumulasi panas yang berlebihan dalam satu baterai lithium akan menyebabkan kerusakan pada sakelar penyeimbang dan resistor paket baterai lithium. Penyeimbangan baterai lithium memungkinkan setiap baterai lithium yang tidak rusak dalam paket baterai lithium untuk diseimbangkan ke kapasitas relatif yang sama dengan baterai rusak lainnya, sehingga mengurangi risiko pelarian termal.
Saat ini, ada dua cara untuk mencapai penyeimbangan baterai lithium: penyeimbangan aktif dan penyeimbangan pasif. Penyeimbangan aktif adalah mentransfer energi atau muatan dari baterai tegangan tinggi/SOC tinggi ke baterai SOC rendah. Penyeimbangan pasif adalah menggunakan resistor untuk mengonsumsi energi baterai tegangan tinggi atau muatan tinggi untuk mencapai tujuan mengurangi kesenjangan antara baterai yang berbeda. Penyeimbangan pasif memiliki kehilangan energi yang tinggi dan risiko termal. Sebagai perbandingan, penyeimbangan aktif lebih efektif, tetapi algoritma kontrolnya sangat sulit.
Dari perlindungan primer hingga perlindungan sekunder, sistem baterai lithium perlu dilengkapi dengan monitor baterai lithium atau pengukur daya untuk mencapai perlindungan sekunder. Meskipun perlindungan primer dapat menerapkan algoritma penyeimbangan baterai cerdas tanpa kontrol MCU, perlindungan sekunder perlu mengirimkan tegangan dan arus baterai lithium ke MCU untuk pengambilan keputusan tingkat sistem. Monitor baterai lithium atau pengukur daya pada dasarnya memiliki fungsi penyeimbangan baterai.
Kesimpulan
Selain monitor baterai atau pengukur bahan bakar yang menyediakan fungsi penyeimbangan baterai, IC proteksi yang memberikan perlindungan utama tidak lagi terbatas pada perlindungan dasar seperti tegangan berlebih. Dengan meningkatnya penerapan baterai multi-selbaterai lithium, paket baterai berkapasitas besar akan memiliki persyaratan yang semakin tinggi untuk IC proteksi, dan pengenalan fungsi penyeimbangan sangat diperlukan.
Penyeimbangan lebih mirip semacam perawatan. Setiap pengisian dan pengosongan akan memiliki sedikit kompensasi penyeimbangan untuk menyeimbangkan perbedaan antar baterai. Namun, jika sel baterai atau paket baterai itu sendiri memiliki cacat kualitas, perlindungan dan penyeimbangan tidak dapat meningkatkan kualitas paket baterai, dan bukanlah solusi universal.
Jika Anda memiliki pertanyaan atau ingin mempelajari lebih lanjut, jangan ragu untuk menghubungi kami.hubungi kami.
Permintaan Penawaran Harga:
Jacqueline:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Waktu posting: 21 Oktober 2024
