Giriiş:
Güçle ilgili çipler her zaman büyük ilgi gören bir ürün kategorisi olmuştur. Pil koruma çipleri, tek hücreli ve çok hücreli pillerde çeşitli arıza durumlarını tespit etmek için kullanılan bir tür güçle ilgili çiptir. Günümüzün pil sistemlerinde, lityum iyon pillerin özellikleri taşınabilir elektronik sistemler için çok uygundur, ancaklityum pillerNominal sınırlar dahilinde çalışmak, performansa ve güvenliğe odaklanmak gereklidir. Bu nedenle, lityum iyon pil paketlerinin korunması gerekli ve kritiktir. Çeşitli pil koruma fonksiyonlarının uygulanması, deşarj aşırı akımı (OCD) ve aşırı ısınma (OT) gibi arıza durumlarının oluşmasını önlemek ve pil paketlerinin güvenliğini artırmak içindir.
Pil yönetim sistemi dengeleme teknolojisini sunuyor.
Öncelikle, pil paketlerinin en yaygın sorunu olan tutarsızlıktan bahsedelim. Tek hücreler bir araya gelerek lityum pil paketini oluşturduktan sonra, termal kaçış ve çeşitli arıza durumları ortaya çıkabilir. Bu, lityum pil paketinin tutarsızlığından kaynaklanan bir sorundur. Lityum pil paketini oluşturan tek hücreler kapasite, şarj ve deşarj parametrelerinde tutarsızdır ve "varil etkisi", daha kötü özelliklere sahip tek hücrelerin tüm lityum pil paketinin genel performansını etkilemesine neden olur.
Lityum pil dengeleme teknolojisi, lityum pil paketlerinin tutarlılık sorununu çözmenin en iyi yolu olarak kabul edilmektedir. Dengeleme, dengeleme akımını ayarlayarak farklı kapasitelerdeki pillerin gerçek zamanlı voltajını ayarlama işlemidir. Dengeleme yeteneği ne kadar güçlü olursa, voltaj farkının genişlemesini bastırma ve termal kaçışı önleme yeteneği de o kadar güçlü olur ve farklı ortamlara uyum sağlama yeteneği de o kadar iyi olur.lityum pil paketi.
Bu, en basit donanım tabanlı koruyucudan farklıdır. Lityum pil koruyucu, temel bir aşırı gerilim koruyucusu veya düşük gerilim, sıcaklık arızası veya akım arızasına yanıt verebilen gelişmiş bir koruyucu olabilir. Genel olarak, lityum pil monitörü ve yakıt göstergesi seviyesindeki pil yönetim entegre devresi, lityum pil dengeleme işlevi sağlayabilir. Lityum pil monitörü, lityum pil dengeleme işlevinin yanı sıra yüksek yapılandırılabilirlik özelliğine sahip entegre devre koruma işlevini de içerir. Yakıt göstergesi, lityum pil monitörünün işlevini de içeren daha yüksek bir entegrasyon derecesine sahiptir ve temelinde gelişmiş izleme algoritmalarını entegre eder.
Ancak, bazı lityum pil koruma entegre devreleri (IC'ler) artık entegre FET'ler aracılığıyla lityum pil dengeleme işlevlerini de içermektedir; bu sayede şarj sırasında yüksek voltajlı, tamamen dolu piller otomatik olarak boşaltılırken, seri bağlı düşük voltajlı piller şarjda tutularak dengeleme sağlanır.lityum pil paketiTam bir voltaj, akım ve sıcaklık koruma fonksiyonları setini uygulamaya ek olarak, pil koruma entegre devreleri, birden fazla pilin koruma ihtiyaçlarını karşılamak için dengeleme fonksiyonlarını da sunmaya başlıyor.
Birincil korumadan ikincil korumaya
Birincil korumadan ikincil korumaya
En temel koruma aşırı gerilim korumasıdır. Tüm lityum pil koruma entegre devreleri, farklı koruma seviyelerine göre aşırı gerilim koruması sağlar. Bu temelde, bazıları aşırı gerilim artı deşarj aşırı akım koruması sağlarken, bazıları aşırı gerilim artı deşarj aşırı akım artı aşırı ısınma koruması sağlar. Bazı yüksek hücreli lityum pil paketleri için bu koruma, lityum pil paketinin ihtiyaçlarını karşılamak için artık yeterli değildir. Bu durumda, lityum pilin kendi kendini dengeleme fonksiyonuna sahip bir lityum pil koruma entegre devresine ihtiyaç duyulmaktadır.
Bu koruma entegresi, farklı arıza koruma türlerine yanıt vermek üzere FET'lerin şarj ve deşarjını kontrol eden birincil koruma grubuna aittir. Bu dengeleme, aşırı ısınma sorununu çözebilir.lityum pil paketiÇok iyi. Tek bir lityum pilde aşırı ısı birikimi, lityum pil paketinin denge anahtarına ve dirençlerine zarar verir. Lityum pil dengelemesi, lityum pil paketindeki her bir sağlam lityum pilin, diğer arızalı pillerle aynı nispi kapasiteye dengelenmesini sağlayarak termal kaçış riskini azaltır.
Şu anda lityum pil dengelemesi için iki yöntem bulunmaktadır: aktif dengeleme ve pasif dengeleme. Aktif dengeleme, yüksek voltajlı/yüksek şarjlı pillerden düşük şarjlı pillere enerji veya şarj aktarmayı içerir. Pasif dengeleme ise, farklı piller arasındaki farkı azaltmak amacıyla yüksek voltajlı veya yüksek şarjlı pillerin enerjisini dirençler kullanarak tüketmeyi içerir. Pasif dengelemenin enerji kaybı ve termal riski yüksektir. Buna karşılık, aktif dengeleme daha etkilidir, ancak kontrol algoritması oldukça zordur.
Birincil korumadan ikincil korumaya kadar, lityum pil sisteminin ikincil korumayı sağlamak için bir lityum pil monitörü veya yakıt göstergesi ile donatılması gerekir. Birincil koruma, MCU kontrolü olmadan akıllı pil dengeleme algoritmalarını uygulayabilirken, ikincil koruma sistem düzeyinde karar verme için lityum pil voltajını ve akımını MCU'ya iletmelidir. Lityum pil monitörleri veya yakıt göstergeleri temel olarak pil dengeleme işlevlerine sahiptir.
Çözüm
Akü dengeleme fonksiyonları sağlayan akü monitörleri veya yakıt göstergelerinin yanı sıra, birincil koruma sağlayan koruma entegre devreleri artık aşırı gerilim gibi temel korumayla sınırlı değil. Çok hücreli akülerin artan uygulamasıyla birliktelityum pillerBüyük kapasiteli batarya paketleri, koruma entegre devreleri için giderek daha yüksek gereksinimlere sahip olacak ve dengeleme fonksiyonlarının eklenmesi son derece gerekli hale gelecektir.
Dengeleme, bir tür bakım gibidir. Her şarj ve deşarj işleminde, piller arasındaki farkları dengelemek için az miktarda dengeleme telafisi yapılır. Ancak, pil hücresi veya pil paketinin kendisinde kalite kusurları varsa, koruma ve dengeleme pil paketinin kalitesini iyileştiremez ve evrensel bir çözüm değildir.
Herhangi bir sorunuz varsa veya daha fazla bilgi edinmek isterseniz, lütfen çekinmeden iletişime geçin.Bizimle iletişime geçin.
Fiyat Teklifi Talebi:
Jacqueline:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
Şeker:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
Yayın tarihi: 21 Ekim 2024