Vo svete batérií existujú batérie s monitorovacími obvodmi a potom existujú batérie bez nich. Lítiová batéria sa považuje za inteligentnú batériu, pretože obsahuje dosku s plošnými spojmi, ktorá riadi výkon lítiovej batérie. Na druhej strane, štandardná uzavretá olovená batéria nemá žiadnu dosku s plošnými spojmi na optimalizáciu svojho výkonu.
V inteligentná lítiová batériaExistujú 3 základné úrovne riadenia. Prvou úrovňou riadenia je jednoduché vyvažovanie, ktoré optimalizuje napätie článkov. Druhou úrovňou riadenia je modul ochranného obvodu (PCM), ktorý chráni články pred vysokým/nízkym napätím a prúdmi počas nabíjania a vybíjania. Treťou úrovňou riadenia je systém správy batérie (BMS). BMS má všetky funkcie modulu vyvažovacieho obvodu a ochranného obvodu, ale má aj ďalšie funkcie na optimalizáciu výkonu batérie počas celej jej životnosti (napríklad monitorovanie stavu nabitia a technického stavu).
LÍTIOVÝ VYROVNÁVACÍ OBVOD
V batérii s vyvažovacím čipom čip jednoducho vyrovnáva napätie jednotlivých článkov v batérii počas jej nabíjania. Batéria sa považuje za vyváženú, keď sa napätie všetkých článkov nachádza v rámci malej tolerancie. Existujú dva typy vyvažovania, aktívne a pasívne. Aktívne vyvažovanie sa dosahuje použitím článkov s vysokým napätím na nabíjanie článkov s nižším napätím, čím sa znižuje rozdiel napätia medzi článkami, až kým nie sú všetky články tesne zhodné a batéria nie je úplne nabitá. Pasívne vyvažovanie, ktoré sa používa vo všetkých lítiových batériách Power Sonic, spočíva v tom, že každý článok má paralelne zapojený rezistor, ktorý sa zapne, keď napätie článku prekročí prahovú hodnotu. To znižuje nabíjací prúd v článkoch s vysokým napätím, čo umožňuje ostatným článkom dobehnúť ich.
Prečo je dôležité vyvažovanie článkov? V lítiových batériách, hneď ako článok s najnižším napätím dosiahne medzné vybíjacie napätie, vypne sa celá batéria. To môže znamenať, že niektoré články majú nevyužitú energiu. Podobne, ak články nie sú pri nabíjaní vyvážené, nabíjanie sa preruší hneď, ako článok s najvyšším napätím dosiahne medzné napätie, a nie všetky články budú úplne nabité.
Čo je na tom také zlé? Neustále nabíjanie a vybíjanie nevyváženej batérie časom znižuje jej kapacitu. To tiež znamená, že niektoré články budú úplne nabité a iné nie, čoho výsledkom je batéria, ktorá nikdy nemusí dosiahnuť 100 % stav nabitia.
Teória hovorí, že vyvážené články sa všetky vybíjajú rovnakou rýchlosťou, a preto sa vypínajú pri rovnakom napätí. To nie je vždy pravda, takže vyvážený čip zabezpečuje, že pri nabíjaní sa články batérie môžu úplne prispôsobiť, aby sa ochránila kapacita batérie a aby sa úplne nabili.
LÍTIOVÝ OCHRANNÝ OBVODOVÝ MODUL
Modul ochranného obvodu obsahuje vyrovnávací obvod a ďalšie obvody, ktoré riadia parametre batérie tým, že ju chránia pred prebíjaním a prebíjaním. Robí to monitorovaním prúdu, napätia a teploty počas nabíjania a vybíjania a ich porovnávaním s vopred určenými limitmi. Ak ktorýkoľvek z článkov batérie dosiahne jeden z týchto limitov, batéria vypne nabíjanie alebo vybíjanie, kým nie je splnená požiadavka na metódu uvoľnenia.
Existuje niekoľko spôsobov, ako znova zapnúť nabíjanie alebo vybíjanie po aktivácii ochrany. Prvý je založený na čase, kde časovač počíta krátky čas (napríklad 30 sekúnd) a potom ochranu uvoľní. Tento časovač sa môže líšiť pre každú ochranu a ide o jednoúrovňovú ochranu.
Druhá je založená na hodnote, kde hodnota musí klesnúť pod určitú prahovú hodnotu, aby sa aktivovala ochrana proti prebitiu. Napríklad, všetky napätia musia klesnúť pod 3,6 voltu na článok, aby sa aktivovala ochrana proti prebitiu. Toto sa môže stať okamžite po splnení podmienky aktivácie. Môže sa to stať aj po vopred určenom čase. Napríklad, všetky napätia musia klesnúť pod 3,6 voltu na článok, aby sa aktivovala ochrana proti prebitiu, a musia zostať pod touto hranicou 6 sekúnd, kým PCM aktivuje ochranu.
Tretia je založená na aktivite, kde je potrebné vykonať akciu na uvoľnenie ochrany. Napríklad akciou môže byť odstránenie záťaže alebo pripojenie nabíjania. Rovnako ako uvoľnenie na základe hodnoty, aj toto uvoľnenie môže nastať okamžite alebo na základe času. To môže znamenať, že záťaž musí byť z batérie odstránená na 30 sekúnd predtým, ako sa ochrana uvoľní. Okrem uvoľnení na základe času a hodnoty alebo aktivity a času je dôležité poznamenať, že tieto metódy uvoľnenia sa môžu vyskytnúť aj v iných kombináciách. Napríklad napätie uvoľnenia pri nadmernom vybití môže nastať, keď napätie článkov klesne pod 2,5 voltu, ale na dosiahnutie tohto napätia je potrebné nabíjanie počas 10 sekúnd. Tento typ uvoľnenia pokrýva všetky tri typy uvoľnení.
Chápeme, že pri výbere toho najlepšieho zohľadňujeme mnoho faktorov lítiová batéria, a naši odborníci sú tu, aby vám pomohli. Ak máte ďalšie otázky týkajúce sa výberu správnej batérie pre vašu aplikáciu, neváhajte sa ešte dnes obrátiť na jedného z našich špecialistov.
Čas uverejnenia: 29. apríla 2024
