Čo robí lítiové batérie inteligentnými?

Vo svete batérií existujú batérie s monitorovacím obvodom a potom batérie bez nich.Lítium sa považuje za inteligentnú batériu, pretože obsahuje dosku s plošnými spojmi, ktorá riadi výkon lítiovej batérie.Na druhej strane štandardná hermeticky uzavretá olovená batéria nemá žiadne ovládacie prvky na doske na optimalizáciu jej výkonu.

V inteligentná lítiová batériaexistujú 3 základné úrovne ovládania.Prvou úrovňou riadenia je jednoduché vyvažovanie, ktoré len optimalizuje napätie článkov.Druhou úrovňou riadenia je modul ochranného obvodu (PCM), ktorý chráni články pred vysokým/nízkym napätím a prúdom počas nabíjania a vybíjania.Treťou úrovňou kontroly je systém správy batérie (BMS).BMS má všetky možnosti modulu balančného obvodu a ochranného obvodu, ale má aj ďalšie funkcie na optimalizáciu výkonu batérie počas celej jej životnosti (napríklad monitorovanie stavu nabitia a zdravotného stavu).

LÍTIOVÝ VYVAŽOVACÍ OBVOD

V batérii s vyrovnávacím čipom čip počas nabíjania jednoducho vyrovnáva napätia jednotlivých článkov batérie.Batéria sa považuje za vyváženú, keď sú všetky napätia článkov v rámci malej vzájomnej tolerancie.Existujú dva typy vyrovnávania, aktívne a pasívne.K aktívnemu vyvažovaniu dochádza pomocou článkov s vysokým napätím na nabíjanie článkov s nižším napätím, čím sa znižuje rozdiel napätia medzi článkami, kým sa všetky články tesne nezhodujú a batéria nie je úplne nabitá.Pasívne vyvažovanie, ktoré sa používa na všetkých lítiových batériách Power Sonic, je, keď má každý článok paralelne rezistor, ktorý sa zapne, keď napätie článku prekročí prahovú hodnotu.To znižuje nabíjací prúd v článkoch s vysokým napätím, čo umožňuje ostatným článkom dohnať ho.

Prečo je bunková rovnováha dôležitá?V lítiových batériách, akonáhle článok s najnižším napätím dosiahne prerušenie vybíjacieho napätia, vypne celú batériu.To môže znamenať, že niektoré bunky majú nevyužitú energiu.Podobne, ak nie sú články pri nabíjaní vyvážené, nabíjanie sa preruší, akonáhle článok s najvyšším napätím dosiahne medzné napätie a nie všetky články budú plne nabité.

Čo je na tom také zlé?Nepretržité nabíjanie a vybíjanie nevyváženej batérie časom zníži kapacitu batérie.To tiež znamená, že niektoré články budú úplne nabité a iné nie, výsledkom čoho bude batéria, ktorá nikdy nedosiahne 100 % stav nabitia.

Teória hovorí, že všetky vyvážené články sa vybíjajú rovnakou rýchlosťou, a preto sa vypínajú pri rovnakom napätí.Nie je to vždy pravda, takže vyvažovací čip zaisťuje, že pri nabíjaní sa články batérie môžu úplne prispôsobiť, aby sa chránila kapacita batérie a aby sa úplne nabili.

MODUL LÍTIOVÉHO OCHRANNÉHO OBVODU

Modul ochranného obvodu obsahuje balančný obvod a prídavné obvody, ktoré riadia parametre batérie ochranou proti nadmernému nabitiu a nadmernému vybitiu.Robí to monitorovaním prúdu, napätí a teplôt počas nabíjania a vybíjania a ich porovnávaním s vopred stanovenými limitmi.Ak niektorý z článkov batérie dosiahne jeden z týchto limitov, batéria sa podľa toho vypne nabíjanie alebo vybíjanie, kým sa nesplní spôsob uvoľnenia.

Existuje niekoľko spôsobov, ako znova zapnúť nabíjanie alebo vybíjanie po vypnutí ochrany.Prvý je založený na čase, kedy časovač počíta krátky čas (napríklad 30 sekúnd) a potom uvoľní ochranu.Tento časovač sa môže líšiť pre každú ochranu a je to jednoúrovňová ochrana.

Druhý je založený na hodnote, kde hodnota musí klesnúť pod prahovú hodnotu, aby sa mohla uvoľniť.Napríklad všetky napätia musia klesnúť pod 3,6 voltu na článok, aby sa uvoľnila ochrana proti nadmernému nabitiu.To sa môže stať okamžite po splnení podmienky uvoľnenia.Môže sa to stať aj po vopred stanovenom čase.Napríklad všetky napätia musia klesnúť pod 3,6 voltu na článok kvôli ochrane pred prebitím a musia zostať pod týmto limitom 6 sekúnd, kým PCM uvoľní ochranu.

Tretia je založená na činnosti, kde je potrebné vykonať akciu na uvoľnenie ochrany.Akciou môže byť napríklad odstránenie záťaže alebo použitie poplatku.Rovnako ako vydanie ochrany založenej na hodnote, aj toto vydanie môže nastať okamžite alebo môže byť založené na čase.To môže znamenať, že záťaž musí byť z batérie odstránená na 30 sekúnd pred uvoľnením ochrany.Okrem vydaní na základe času a hodnoty alebo aktivity a času je dôležité poznamenať, že tieto spôsoby vydania sa môžu vyskytnúť aj v iných kombináciách.Napríklad uvoľňovacie napätie pri nadmernom vybití môže byť, keď články klesnú pod 2,5 voltu, ale na dosiahnutie tohto napätia je potrebné nabíjanie po dobu 10 sekúnd.Tento typ vydania pokrýva všetky tri typy vydaní.

Chápeme, že existuje veľa faktorov, ktoré ovplyvňujú výber toho najlepšieho lítiová batériaa 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 niektorého z našich špecialistov.


Čas odoslania: 29. apríla 2024