Johdanto:
Virtalähteisiin liittyvät sirut ovat aina olleet tuoteryhmä, joka on saanut paljon huomiota. Akun suojaussirut ovat eräänlainen virtalähteisiin liittyvä siru, jota käytetään havaitsemaan erilaisia vikatiloja yksi- ja monikennoisissa akuissa. Nykypäivän akkujärjestelmissä litiumioniakkujen ominaisuudet sopivat erittäin hyvin kannettaviin elektronisiin järjestelmiin, muttalitiumparistoton toimittava nimellisrajoissa keskittyen suorituskykyyn ja turvallisuuteen. Siksi litiumioniakkujen suojaus on välttämätöntä ja kriittistä. Erilaisten akkusuojaustoimintojen avulla vältetään vikatilanteet, kuten purkausvirta, OCD ja ylikuumeneminen OT, ja parannetaan akkujen turvallisuutta.
Akkuhallintajärjestelmä esittelee tasapainotusteknologian
Ensinnäkin puhutaan akkujen yleisimmästä ongelmasta, epätasaisuudesta. Kun yksittäiset kennot muodostavat litium-akkupaketin, voi esiintyä lämpöpurkauksia ja erilaisia vikatilanteita. Tämä ongelma johtuu litium-akkupaketin epätasaisuudesta. Litium-akkupaketin yksittäiset kennot ovat kapasiteetin, lataus- ja purkausparametrien suhteen epäjohdonmukaisia, ja "tynnyriefekti" saa huonommilla ominaisuuksilla varustetut yksittäiset kennot vaikuttamaan koko litium-akkupaketin kokonaissuorituskykyyn.
Litium-akkujen tasapainotustekniikkaa pidetään parhaana tapana ratkaista litium-akkujen tasaisuus. Tasapainotus tarkoittaa eri kapasiteetin omaavien akkujen jännitteen säätämistä reaaliajassa tasapainotusvirtaa säätämällä. Mitä vahvempi tasapainotuskyky on, sitä vahvempi on kyky estää jännite-eron laajenemista ja lämpöpurkauksia, ja sitä parempi on sopeutumiskyky.litium-akkupaketti.
Tämä eroaa yksinkertaisimmasta laitteistopohjaisesta suojasta. Litiumpariston suoja voi olla perusylijännitesuoja tai edistynyt suoja, joka voi reagoida alijännitteeseen, lämpötilavirheeseen tai virtavirheeseen. Yleisesti ottaen akun hallintapiiri litiumpariston valvonta- ja varausmittaritasolla voi tarjota litiumpariston tasapainotustoiminnon. Litiumpariston valvonta tarjoaa litiumpariston tasapainotustoiminnon ja sisältää myös IC-suojaustoiminnon, jolla on korkea konfiguroitavuus. Varausmittarilla on korkeampi integrointiaste, mukaan lukien litiumpariston valvontatoiminto, ja se integroi edistyneitä valvonta-algoritmeja sen pohjalta.
Joissakin litiumparistojen suojaus-IC-piireissä on kuitenkin nyt myös litiumparistojen tasapainotustoimintoja integroitujen FET-transistorien kautta, jotka voivat automaattisesti purkaa täyteen ladattuja korkeajännitteisiä akkuja latauksen aikana ja pitää matalajännitteiset akut sarjassa ladattuina, tasapainottaen sitenlitiumparistoTäydellisen jännite-, virta- ja lämpötilasuojaustoimintojen toteuttamisen lisäksi akun suojauspiirit ovat alkaneet ottaa käyttöön myös tasapainotustoimintoja useiden akkujen suojaustarpeiden täyttämiseksi.
Ensisijaisesta suojauksesta toissijaiseen suojaukseen
Ensisijaisesta suojauksesta toissijaiseen suojaukseen
Perussuojina on ylijännitesuojaus. Kaikki litiumparistojen suojauspiirit tarjoavat ylijännitesuojauksen eri suojaustasoilla. Tämän perusteella jotkut tarjoavat ylijännite- ja purkausvirtasuojauksen, ja jotkut tarjoavat ylijännite-, purkausvirta- ja ylikuumenemissuojauksen. Joillekin korkeakennoisille litiumparistoille tämä suojaus ei enää riitä täyttämään litiumpariston tarpeita. Tällä hetkellä tarvitaan litiumparistojen suojauspiiri, jossa on litiumpariston autonominen tasapainotustoiminto.
Tämä suojauspiiri kuuluu ensisijaiseen suojaukseen, joka ohjaa lataus- ja purkaus-FETejä reagoimaan erilaisiin vikasietoisuuksiin. Tämä tasapainottaminen voi ratkaista lämpöpurkauksen ongelman.litiumparistoerittäin hyvin. Liiallinen lämmön kertyminen yhteen litiumparistoon vahingoittaa litiumpariston tasapainotuskytkintä ja vastuksia. Litiumpariston tasapainotus mahdollistaa sen, että jokainen viallinen litiumparisto tasapainotetaan samaan suhteelliseen kapasiteettiin kuin muut vialliset akut, mikä vähentää lämpöpurkauksen riskiä.
Tällä hetkellä litiumakkujen tasapainottamiseen on kaksi tapaa: aktiivinen tasapainottaminen ja passiivinen tasapainottaminen. Aktiivisessa tasapainottamisessa energiaa tai varausta siirretään korkeajännitteisistä/korkean varaustilan akuista matalan varaustilan akkuihin. Passiivisessa tasapainottamisessa korkeajännitteisten tai korkeavarausisten akkujen energiaa kulutetaan vastusten avulla, jotta voidaan pienentää eri akkujen välistä kuilua. Passiivisessa tasapainottamisessa on suuri energiahäviö ja lämpöriski. Vertailun vuoksi aktiivinen tasapainottaminen on tehokkaampaa, mutta sen ohjausalgoritmi on erittäin vaikea.
Ensisijaisesta suojauksesta toissijaiseen suojaukseen litiumparistojärjestelmä on varustettava litiumpariston valvonnalla tai polttoainemittarilla toissijaisen suojauksen saavuttamiseksi. Vaikka ensisijainen suojaus voi toteuttaa älykkäitä akun tasapainotusalgoritmeja ilman MCU-ohjausta, toissijaisen suojauksen on lähetettävä litiumpariston jännite ja virta MCU:lle järjestelmätason päätöksentekoa varten. Litiumpariston valvonnalla tai polttoainemittarilla on pohjimmiltaan akun tasapainotustoiminnot.
Johtopäätös
Akkujen tasapainotustoimintoja tarjoavien akkuvalvontalaitteiden tai varaustason mittareiden lisäksi ensisijaista suojausta tarjoavat suojauspiirit eivät enää rajoitu perussuojaukseen, kuten ylijännitesuojaukseen. Monikennoisten akkujen käytön lisääntyessälitiumparistotSuurikapasiteettisilla akkuyksiköillä on yhä korkeammat vaatimukset suojauspiireille, ja tasapainotustoimintojen käyttöönotto on erittäin tärkeää.
Tasapainottaminen on pikemminkin eräänlaista huoltoa. Jokainen lataus ja purkaus tasapainottavat akkujen välisiä eroja pienen määrän tasapainottamalla. Jos akkukennossa tai akkupaketissa itsessään on laatuvirheitä, suojaus ja tasapainottaminen eivät voi parantaa akkupaketin laatua, eivätkä ne ole universaali ratkaisu.
Jos sinulla on kysyttävää tai haluat lisätietoja, älä epäröi ottaa yhteyttäota meihin yhteyttä.
Tarjouspyyntö:
Jacqueline:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sokeri:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Julkaisun aika: 21.10.2024