Introdução:
Os chips relacionados à energia sempre foram uma categoria de produtos que receberam muita atenção. Os chips de proteção contra a bateria são um tipo de chips relacionados à energia usado para detectar várias condições de falha em baterias de célula única e multi-células. Nos sistemas de bateria de hoje, as características das baterias de íons de lítio são muito adequadas para sistemas eletrônicos portáteis, masBaterias de lítioPrecisa trabalhar dentro dos limites classificados, concentrando -se no desempenho e segurança. Portanto, é necessária a proteção das baterias de íons de lítio e crítica. A aplicação de várias funções de proteção contra bateria é evitar a ocorrência de condições de falha, como o TOC sobrecorrente de descarga e superaquecimento de OT e aumentar a segurança das baterias.
O sistema de gerenciamento de bateria apresenta a tecnologia de equilíbrio
Primeiro, vamos falar sobre o problema mais comum das baterias, consistência. Depois que as células únicas formam uma bateria de lítio, podem ocorrer fuga térmica e várias condições de falha. Este é o problema causado pela inconsistência da bateria de lítio. As células únicas que compõem a bateria de lítio são inconsistentes em capacidade de capacidade, carregamento e descarregamento, e o "efeito do barril" faz com que as células únicas com propriedades piores afetem o desempenho geral de toda a bateria de lítio.
A tecnologia de balanceamento de bateria de lítio é reconhecida como a melhor maneira de resolver a consistência das baterias de lítio. O equilíbrio é ajustar a tensão em tempo real de baterias de diferentes capacidades, ajustando a corrente de balanceamento. Quanto mais forte a capacidade de equilíbrio, mais forte a capacidade de suprimir a expansão da diferença de tensão e prevenir fuga térmica, e melhor a adaptabilidade aobateria de lítio.
Isso é diferente do protetor mais simples baseado em hardware. O protetor da bateria de lítio pode ser um protetor básico de sobretensão ou um protetor avançado que pode responder a subtensão, falha de temperatura ou falha de corrente. De um modo geral, o IC de gerenciamento da bateria no nível do monitor de bateria de lítio e do medidor de combustível pode fornecer função de balanceamento de bateria de lítio. O monitor de bateria de lítio fornece função de balanceamento de bateria de lítio e também inclui a função de proteção de IC com alta configuração. O medidor de combustível possui um maior grau de integração, incluindo a função do monitor da bateria de lítio e integra algoritmos de monitoramento avançado com base.
No entanto, alguns ICs de proteção contra bateria de lítio agora também incorporam funções de balanceamento de bateria de lítio por meio de FETs integrados, que podem descarregar automaticamente as baterias totalmente carregadas de alta tensão durante o carregamento e manter as baterias de baixa tensão em série carregadas, equilibrando assim obateria de lítio. Além de implementar um conjunto completo de funções de proteção de tensão, corrente e temperatura, os ICs de proteção contra bateria também estão começando a introduzir funções de balanceamento para atender às necessidades de proteção de várias baterias.
Da proteção primária à proteção secundária
Da proteção primária à proteção secundária
A proteção mais básica é a proteção de sobretensão. Todos os ICs de proteção contra bateria de lítio fornecem proteção de sobretensão de acordo com diferentes níveis de proteção. Nesta base, alguns fornecem excesso de tensão mais proteção de sobrecorrente de descarga, e outros fornecem excesso de tensão e excesso de descarga de proteção e proteção de superaquecimento. Para algumas baterias de lítio de células ricas, essa proteção não é mais suficiente para atender às necessidades da bateria de lítio. Neste momento, é necessária um IC de proteção contra bateria de lítio com função de balanceamento autônoma da bateria de lítio.
Esse IC de proteção pertence à proteção primária, que controla os FETs de carga e descarga para responder a diferentes tipos de proteção de falhas. Este equilíbrio pode resolver o problema de fuga térmica dobateria de lítiomuito bem. O acúmulo excessivo de calor em uma única bateria de lítio causará danos ao interruptor e resistores de balanço da bateria de lítio. O balanceamento da bateria de lítio permite que cada bateria de lítio não defeituosa na bateria de lítio seja equilibrada com a mesma capacidade relativa que outras baterias defeituosas, reduzindo o risco de fuga térmica.
Atualmente, existem duas maneiras de alcançar o balanceamento da bateria de lítio: equilíbrio ativo e equilíbrio passivo. O balanceamento ativo é transferir energia ou carga de baterias de alta tensão/alto SOC para baterias com baixo SOC. O equilíbrio passivo é usar resistores para consumir a energia de baterias de alta tensão ou alta carga para obter o objetivo de reduzir a lacuna entre diferentes baterias. O equilíbrio passivo tem alta perda de energia e risco térmico. Em comparação, o equilíbrio ativo é mais eficaz, mas o algoritmo de controle é muito difícil.
Da proteção primária à proteção secundária, o sistema de bateria de lítio precisa estar equipado com um monitor de bateria de lítio ou um medidor de combustível para obter proteção secundária. Embora a proteção primária possa implementar algoritmos inteligentes de balanceamento de bateria sem controle da MCU, a proteção secundária precisa transmitir a tensão da bateria de lítio e a corrente ao MCU para a tomada de decisão no nível do sistema. Monitores de bateria de lítio ou medidores de combustível basicamente têm funções de balanceamento de bateria.
Conclusão
Além dos monitores de bateria ou medidores de combustível que fornecem funções de balanceamento de bateria, os ICs de proteção que fornecem proteção primária não se limitam mais à proteção básica, como sobretensão. Com o aumento da aplicação de multicelasBaterias de lítioAs baterias de grande capacidade terão requisitos cada vez mais altos para a proteção de ICs, e a introdução das funções de balanceamento é muito necessária.
O equilíbrio é mais como um tipo de manutenção. Cada carga e descarga terão uma pequena quantidade de compensação de equilíbrio para equilibrar as diferenças entre as baterias. No entanto, se a célula da bateria ou a própria bateria tiver defeitos de qualidade, a proteção e o equilíbrio não podem melhorar a qualidade da bateria e não forem uma chave universal.
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Hora de postagem: outubro-21-2024