Esittely:
Tehoon liittyvät sirut ovat aina olleet tuoteluokka, joka on saanut paljon huomiota. Akun suojasirut ovat tehoon liittyviä siruja, joita käytetään havaitsemaan erilaisia vikatilanteita yksi- ja monikennoisissa akuissa. Nykypäivän akkujärjestelmissä litiumioniakkujen ominaisuudet sopivat erittäin hyvin kannettaviin elektroniikkajärjestelmiin, muttalitiumparistoton työskenneltävä nimellisrajoissa keskittyen suorituskykyyn ja turvallisuuteen. Siksi litiumioniakkujen suojaaminen on välttämätöntä ja kriittistä. Erilaisten akun suojatoimintojen sovelluksella pyritään välttämään vikatilanteiden, kuten purkausylivirran OCD ja ylikuumenemisen OT, esiintyminen ja parantamaan akkupakkausten turvallisuutta.
Akunhallintajärjestelmä esittelee tasapainotustekniikan
Ensinnäkin puhutaan yleisimmästä akkujen ongelmasta, johdonmukaisuudesta. Kun yksittäiset kennot muodostavat litiumakun, saattaa esiintyä lämpökarkaamista ja erilaisia vikoja. Tämä ongelma johtuu litiumakun epäjohdonmukaisuudesta. Litiumakun muodostavat yksittäiset kennot ovat epäjohdonmukaisia kapasiteetiltaan, lataus- ja purkausparametreiltaan, ja "tynnyriefekti" saa aikaan sen, että yksittäiset kennot, joilla on huonommat ominaisuudet, vaikuttavat koko litiumakun kokonaissuorituskykyyn.
Litium-akkujen tasapainotustekniikka on tunnustettu parhaaksi tapaksi ratkaista litiumakkupakkausten johdonmukaisuus. Tasapainotuksella säädetään eri kapasiteetin akkujen reaaliaikaista jännitettä säätämällä tasapainovirtaa. Mitä vahvempi tasapainotuskyky, sitä vahvempi kyky vaimentaa jännite-eron laajenemista ja estää lämpökarkaamista, ja sitä parempi on sopeutumiskykylitiumakkupaketti.
Tämä eroaa yksinkertaisimmasta laitteistopohjaisesta suojasta. Litiumparistosuoja voi olla perusylijännitesuoja tai edistyksellinen suoja, joka voi reagoida alijännite-, lämpötila- tai virtavikaan. Yleisesti ottaen akunhallinta-IC litiumakun monitorin ja polttoainemittarin tasolla voi tarjota litiumakun tasapainotustoiminnon. Litiumakkumonitori tarjoaa litiumakun tasapainotustoiminnon ja sisältää myös IC-suojaustoiminnon, jolla on hyvä konfigurointi. Polttoainemittarissa on korkeampi integraatioaste, mukaan lukien litiumakkumonitorin toiminto, ja se integroi sen pohjalta kehittyneitä valvontaalgoritmeja.
Joissakin litiumakun suojaus-IC:issä on kuitenkin nyt myös litiumakun tasapainotustoimintoja integroitujen FET:ien kautta, jotka voivat automaattisesti purkaa korkeajännitteisiä täyteen ladattuja akkuja latauksen aikana ja pitää pienjänniteakut sarjassa ladattuna, mikä tasapainottaalitiumakkupaketti. Sen lisäksi, että ne toteuttavat täyden sarjan jännite-, virta- ja lämpötilasuojatoimintoja, akun suojaus-IC:t ovat alkaneet ottaa käyttöön myös tasapainotustoimintoja, jotka täyttävät useiden akkujen suojaustarpeet.
Ensisijaisesta suojauksesta toissijaiseen suojaukseen
Ensisijaisesta suojauksesta toissijaiseen suojaukseen
Perussuoja on ylijännitesuoja. Kaikki litiumakun suojapiirit tarjoavat ylijännitesuojan eri suojaustasojen mukaan. Tämän perusteella jotkut tarjoavat ylijännitesuojan ja purkausylivirtasuojan, ja jotkut tarjoavat ylijännitteen ja purkausylivirtasuojan sekä ylikuumenemissuojan. Joillekin suurikennoisille litiumakuille tämä suojaus ei enää riitä täyttämään litiumakun tarpeita. Tällä hetkellä tarvitaan litiumakun suojapiiri, jossa on litiumakun autonominen tasapainotustoiminto.
Tämä suojaus-IC kuuluu ensisijaiseen suojaukseen, joka ohjaa lataus- ja purkaus-FET:itä reagoimaan erilaisiin vikasuojauksiin. Tämä tasapainotus voi ratkaista lämmön karkaamisen ongelmanlitiumakkupakettihyvin. Liiallinen lämmön kerääntyminen yhteen litiumakkuihin vaurioittaa litiumakun tasapainokytkintä ja vastuksia. Litiumpariston tasapainotus mahdollistaa litiumpariston jokaisen viattoman litiumakun tasapainottamisen samaan suhteelliseen kapasiteettiin kuin muut vialliset akut, mikä vähentää lämmön karkaamisen riskiä.
Tällä hetkellä on kaksi tapaa saavuttaa litiumakkujen tasapainotus: aktiivinen tasapainotus ja passiivinen tasapainotus. Aktiivinen tasapainotus tarkoittaa energian tai latauksen siirtämistä suurjännite-/korkea-SOC-akuista matala-SOC-akkuihin. Passiivinen tasapainotus tarkoittaa vastusten käyttämistä suurjännite- tai korkealatausakkujen energian kuluttamiseen eri akkujen välisen etäisyyden pienentämiseksi. Passiivisella tasapainotuksella on suuri energiahäviö ja lämpöriski. Vertailun vuoksi aktiivinen tasapainotus on tehokkaampi, mutta ohjausalgoritmi on erittäin vaikea.
Ensisijaisesta suojauksesta toissijaiseen suojaukseen litiumakkujärjestelmä on varustettava litiumakkumonitorilla tai polttoainemittarilla toissijaisen suojan saavuttamiseksi. Vaikka ensisijainen suojaus voi toteuttaa älykkäitä akun tasapainotusalgoritmeja ilman MCU-ohjausta, toissijaisen suojauksen on siirrettävä litiumakun jännite ja virta MCU:lle järjestelmätason päätöksentekoa varten. litiumakkumonitoreissa tai polttoainemittarissa on periaatteessa akun tasapainotustoimintoja.
Johtopäätös
Akun tasapainotustoimintoja tarjoavien akkumonitoreiden tai polttoainemittarien lisäksi primäärisuojausta tarjoavat suojapiirit eivät enää rajoitu perussuojaukseen, kuten ylijännitesuojaan. Monisoluisen käytön lisääntyessälitiumparistot, suurikapasiteettisissa akuissa on yhä korkeammat vaatimukset suojaus-IC:ille, ja tasapainotustoimintojen käyttöönotto on erittäin tarpeellista.
Tasapainottaminen on enemmänkin eräänlaista ylläpitoa. Jokaisella latauksella ja purkauksella on pieni määrä tasapainotuskompensaatiota akkujen välisten erojen tasapainottamiseksi. Jos itse akussa tai akussa on kuitenkin laatuvirheitä, suojaus ja tasapainotus eivät voi parantaa akun laatua, eivätkä ne ole yleisavain.
Jos sinulla on kysyttävää tai haluat tietää lisää, älä epäröiottaa yhteyttä meihin.
Tarjouspyyntö:
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
Postitusaika: 21.10.2024