Introduzione:
I chip ligati à l'alimentazione sò sempre stati una categuria di prudutti chì anu ricevutu assai attenzione. I chip di prutezzione di a batteria sò un tipu di chip ligati à l'alimentazione utilizati per rilevà diverse cundizioni di guastu in batterie monocellulari è multicellulari. In i sistemi di batterie d'oghje, e caratteristiche di e batterie à ioni di litiu sò assai adatte per i sistemi elettronichi portatili, mabatterie à u litiuCi vole à travaglià in i limiti nominali, cuncentrandosi nantu à e prestazioni è a sicurezza. Dunque, a prutezzione di i pacchi di batterie à ioni di litiu hè necessaria è critica. L'applicazione di varie funzioni di prutezzione di a batteria hè di evità l'occorrenza di guasti cum'è a sovracorrente di scarica OCD è u surriscaldamentu OT, è di migliurà a sicurezza di i pacchi di batterie.
U sistema di gestione di a batteria introduce a tecnulugia di equilibramentu
Prima, parlemu di u prublema u più cumunu di i pacchi di batterie, a cunsistenza. Dopu chì e singole cellule formanu un paccu di batterie à u litiu, ponu accade fuga termica è diverse cundizioni di guastu. Questu hè u prublema causatu da l'inconsistenza di u paccu di batterie à u litiu. E singole cellule chì custituiscenu u paccu di batterie à u litiu sò incoerenti in termini di capacità, parametri di carica è scarica, è l'"effettu barile" face chì e singole cellule cù proprietà peghju affettinu e prestazioni generali di tuttu u paccu di batterie à u litiu.
A tecnulugia di equilibramentu di e batterie à u litiu hè ricunnisciuta cum'è u megliu modu per risolve u prublema di a cunsistenza di i pacchi di batterie à u litiu. L'equilibramentu hè di aghjustà a tensione in tempu reale di e batterie di diverse capacità aghjustendu a corrente di equilibramentu. Più forte hè a capacità di equilibramentu, più forte hè a capacità di supprime l'espansione di a differenza di tensione è di prevene a fuga termica, è megliu hè l'adattabilità àpacchettu di batterie à litiu.
Questu hè differente da u prutettore basatu annantu à l'hardware u più simplice. U prutettore di batteria à u litiu pò esse un prutettore di sovratensione basicu o un prutettore avanzatu chì pò risponde à a sottutensione, à i guasti di temperatura o à i guasti di corrente. In generale, u circuitu integratu di gestione di a batteria à u livellu di u monitor di a batteria à u litiu è di l'indicatore di carburante pò furnisce una funzione di equilibramentu di a batteria à u litiu. U monitor di a batteria à u litiu furnisce una funzione di equilibramentu di a batteria à u litiu è include ancu una funzione di prutezzione di u circuitu integratu cù alta cunfigurabilità. L'indicatore di carburante hà un gradu di integrazione più altu, cumprese a funzione di u monitor di a batteria à u litiu, è integra algoritmi di monitoraghju avanzati nantu à a so basa.
Tuttavia, certi circuiti integrati di prutezzione di batterie à u litiu incorporanu avà ancu funzioni di bilanciamentu di batterie à u litiu per mezu di FET integrati, chì ponu scaricà automaticamente batterie à alta tensione cumpletamente cariche durante a carica è mantene e batterie à bassa tensione in serie cariche, equilibrendu cusì upacchettu di batteria à u litiuIn più di implementà un inseme cumpletu di funzioni di prutezzione di tensione, corrente è temperatura, i circuiti integrati di prutezzione di a batteria cumincianu ancu à introduce funzioni di bilanciamentu per risponde à i bisogni di prutezzione di parechje batterie.
Da a prutezzione primaria à a prutezzione secundaria
Da a prutezzione primaria à a prutezzione secundaria
A prutezzione più basica hè a prutezzione da a sovratensione. Tutti i circuiti integrati di prutezzione di batterie à u litiu furniscenu una prutezzione da a sovratensione secondu diversi livelli di prutezzione. Nantu à sta basa, alcuni furniscenu una prutezzione da a sovratensione più a sovracorrente di scarica, è altri furniscenu una sovratensione più a sovracorrente di scarica più a prutezzione da u surriscaldamentu. Per alcuni pacchi di batterie à u litiu à cellule elevate, sta prutezzione ùn hè più sufficiente per risponde à i bisogni di u paccu di batterie à u litiu. À questu puntu, hè necessariu un circuitu integratu di prutezzione di batterie à u litiu cù funzione di bilanciamentu autonomu di batterie à u litiu.
Stu circuitu integratu di prutezzione appartene à a prutezzione primaria, chì cuntrolla i FET di carica è scarica per risponde à diversi tipi di prutezzione di guasti. Questu equilibriu pò risolve u prublema di a fuga termica di upacchettu di batteria à u litiuassai bè. L'accumulazione eccessiva di calore in una sola batteria à u litiu dannigherà l'interruttore di equilibriu di u pacchettu di batterie à u litiu è e resistenze. U bilanciamentu di a batteria à u litiu permette à ogni batteria à u litiu micca difettosa in u pacchettu di batterie à u litiu di esse equilibrata à a listessa capacità relativa cum'è l'altre batterie difettose, riducendu u risicu di fuga termica.
Attualmente, ci sò dui modi per ottene l'equilibriu di e batterie à u litiu: l'equilibriu attivu è l'equilibriu passivu. L'equilibriu attivu hè di trasferisce energia o carica da batterie à alta tensione/alta SOC à batterie à bassa SOC. L'equilibriu passivu hè di utilizà resistenze per cunsumà l'energia di batterie à alta tensione o alta carica per ottene u scopu di riduce u spaziu trà e diverse batterie. L'equilibriu passivu hà una alta perdita d'energia è un risicu termicu. In paragone, l'equilibriu attivu hè più efficace, ma l'algoritmu di cuntrollu hè assai difficiule.
Da a prutezzione primaria à a prutezzione secundaria, u sistema di batteria à u litiu deve esse equipatu cù un monitor di batteria à u litiu o un indicatore di carburante per ottene a prutezzione secundaria. Ancu s'è a prutezzione primaria pò implementà algoritmi intelligenti di equilibramentu di a batteria senza u cuntrollu di u MCU, a prutezzione secundaria deve trasmette a tensione è a corrente di a batteria à u litiu à u MCU per a presa di decisioni à livellu di sistema. I monitor di batteria à u litiu o l'indicatori di carburante anu basicamente funzioni di equilibramentu di a batteria.
Cunclusione
À parte i monitori di batteria o l'indicatori di carburante chì furniscenu funzioni di equilibramentu di a batteria, i circuiti integrati di prutezzione chì furniscenu una prutezzione primaria ùn sò più limitati à a prutezzione basica cum'è a sovratensione. Cù l'applicazione crescente di multi-cellabatterie à u litiu, i pacchi di batterie di grande capacità averanu esigenze sempre più elevate per i circuiti integrati di prutezzione, è l'introduzione di funzioni di equilibratura hè assai necessaria.
L'equilibriu hè più cum'è una spezia di mantenimentu. Ogni carica è scarica avarà una piccula quantità di compensazione di equilibriu per equilibrà e differenze trà e batterie. Tuttavia, se a cellula di a batteria o u pacchettu di batterie stessu hà difetti di qualità, a prutezzione è l'equilibriu ùn ponu micca migliurà a qualità di u pacchettu di batterie, è ùn sò micca una chjave universale.
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Data di publicazione: 21 d'ottobre di u 2024