Introduzione:
I chips power-related sò sempre stati una categuria di prudutti chì anu ricivutu assai attenzione. I chips di prutezzione di a batteria sò un tipu di chips di putenza utilizati per detectà diverse cundizioni di difetti in batterie unicellulari è multicellule. In i sistemi di batterie d'oghje, e caratteristiche di e batterie di lithium-ion sò assai adattati per i sistemi elettronichi portatili, mabatterie di lithiumbisognu di travaglià in i limiti nominali, cuncintratu in u rendiment è a sicurità. Dunque, a prutezzione di i pacchetti di batterie di lithium-ion hè necessaria è critica. L'applicazione di diverse funzioni di prutezzione di a batteria hè di evità l'occurrence di cundizioni di difetti cum'è scaricamentu di l'OCD è di surriscaldamentu OT, è di rinfurzà a sicurità di i pacchetti di batterie.
U sistema di gestione di a batteria introduce a tecnulugia di equilibriu
Prima, parlemu di u prublema più cumuni di i pacchetti di batterie, a cunsistenza. Dopu chì e singole cellule formanu un pacchettu di batteria di lithium, ponu accade una fuga termica è diverse cundizioni di difetti. Questu hè u prublema causatu da l'inconsistenza di u pacchettu di batterie di lithium. E cellule singole chì custituiscenu u pacchettu di batterie di lithium sò inconsistenti in i paràmetri di capacità, di carica è di scaricamentu, è l'"effettu di canna" face chì e cellule singole cù proprietà peggiori affettanu u rendiment generale di tuttu u pacchettu di batterie di lithium.
A tecnulugia di equilibriu di batterie di lithium hè ricunnisciuta com'è u megliu modu per risolve a cunsistenza di i pacchetti di batterie di lithium. L'equilibriu hè di aghjustà a tensione in tempu reale di e batterie di diverse capacità aghjustendu u currente di equilibriu. A più forte hè a capacità di equilibriu, più forte hè a capacità di suppressione l'espansione di a differenza di tensione è impedisce u runaway termicu, è megliu l'adattabilità à upacchettu di batterie di lithium.
Questu hè diversu da u più simplice protettore basatu in hardware. U protettore di a bateria di lithium pò esse un protettore di sopratensione di basa o un protettore avanzatu chì pò risponde à a sottutensione, a difettu di temperatura o a difettu attuale. In generale, l'IC di gestione di a batteria à u livellu di u monitoru di a bateria di lithium è l'indicatore di carburante ponu furnisce a funzione di equilibriu di a batteria di lithium. U monitoru di a batteria di litiu furnisce a funzione di equilibriu di a batteria di litiu è include ancu a funzione di prutezzione IC cun alta configurabilità. U calibre di carburante hà un più altu gradu di integrazione, cumpresa a funzione di u monitor di a bateria di lithium, è integra algoritmi di monitoraghju avanzati nantu à a so basa.
Tuttavia, certi circuiti integrati di prutezzione di batterie di litiu incorporanu ancu funzioni di equilibriu di batterie di litiu per mezu di FET integrati, chì ponu scaricate automaticamente batterie d'alta tensione completamente carica durante a carica è mantene e batterie di bassa tensione in serie caricate, equilibrendu cusì.pacchettu di batterie di lithium. In più di implementà un inseme cumpletu di funzioni di prutezzione di tensione, corrente è temperatura, i circuiti integrati di prutezzione di a batteria sò ancu cuminciati à introduci funzioni di equilibriu 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 di overvoltage. Tutti i circuiti integrati di prutezzione di a batteria di litiu furnisce una prutezzione di sopratensione secondu diversi livelli di prutezzione. In questa basa, alcuni furnisce una prutezzione di sovratensione più scaricamentu di sovracorrente, è alcuni furnisce sopratensione più scarica di sovracorrente più prutezzione di surriscaldamentu. Per certi pacchetti di batterie di lithium high-cell, sta prutezzione ùn hè più abbastanza per risponde à i bisogni di u batterie di lithium. À questu tempu, hè necessariu un IC di prutezzione di a batteria di lithium cù una funzione d'equilibriu autonoma di a batteria di lithium.
Questa prutezzione IC appartene à a prutezzione primaria, chì cuntrolla i FET di carica è scaricamentu per risponde à diversi tipi di prutezzione di difetti. Stu equilibriu pò risolve u prublema di fughje termale di upacchettu di batterie di lithiumbenissimu. L'accumulazione eccessiva di calore in una sola batteria di lithium causarà danni à l'interruttore di equilibriu di a batteria di lithium è e resistenze. L'equilibriu di a batteria di lithium permette à ogni batteria di lithium micca difettu in u pacchettu di batteria di lithium per esse equilibratu à a listessa capacità relativa cum'è l'altri batterie difettu, riducendu u risicu di fughje termale.
Attualmente, ci sò dui modi per ottene l'equilibriu di a bateria di lithium: equilibriu attivu è equilibriu passiu. L'equilibriu attivu hè di trasfiriri energia o carica da batterie d'alta tensione / high-SOC à batterie low-SOC. L'equilibriu passiu hè di utilizà resistori per cunsumà l'energia di e batterie d'alta tensione o alta carica per ottene u scopu di riduce a distanza trà e diverse batterie. L'equilibriu passivu hà una perdita d'energia elevata è un risicu termale. 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 batterie di lithium deve esse equipatu cù un monitor di batteria di lithium o un calibre di carburante per ottene a prutezzione secundaria. Ancu se a prutezzione primaria pò implementà algoritmi intelligenti di equilibriu di a batteria senza cuntrollu MCU, a prutezzione secundaria deve trasmette a tensione è a corrente di a batteria di litiu à l'MCU per a decisione di u sistema. I monitori di batterie di lithium o indicatori di carburante anu basamente funzioni di equilibriu di a batteria.
Cunclusioni
A parti di i monitori di bateria o di i calibre di carburante chì furniscenu funzioni di equilibriu di a bateria, i IC di prutezzione chì furnisce a prutezzione primaria ùn sò più limitati à a prutezzione di basa cum'è a sovratensione. Cù l'applicazione crescente di multi-cellulabatterie di lithium, i pacchetti di batterie di grande capacità avarà esigenze più altu è più altu per i IC di prutezzione, è l'intruduzioni di funzioni di equilibriu hè assai necessariu.
L'equilibriu hè più cum'è un tipu di mantenimentu. Ogni carica è scarica averà una piccula quantità di compensazione di equilibriu per equilibrà e differenze trà e batterie. In ogni casu, se a cellula di a bateria o u pacchettu di bateria stessu hà difetti di qualità, a prutezzione è l'equilibriu ùn ponu micca migliurà a qualità di a bateria, è ùn sò micca una chjave universale.
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