Στον κόσμο των μπαταριών, υπάρχουν μπαταρίες με κύκλωμα παρακολούθησης και μετά υπάρχουν μπαταρίες χωρίς.Το λίθιο θεωρείται έξυπνη μπαταρία επειδή περιέχει μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος που ελέγχει την απόδοση της μπαταρίας λιθίου.Από την άλλη πλευρά, μια τυπική σφραγισμένη μπαταρία μολύβδου οξέος δεν διαθέτει έλεγχο πλακέτας για βελτιστοποίηση της απόδοσής της.
Σε ένα έξυπνη μπαταρία λιθίουυπάρχουν 3 βασικά επίπεδα ελέγχου.Το πρώτο επίπεδο ελέγχου είναι η απλή εξισορρόπηση που απλώς βελτιστοποιεί τις τάσεις των κυψελών.Το δεύτερο επίπεδο ελέγχου είναι μια μονάδα προστατευτικού κυκλώματος (PCM) που προστατεύει τις κυψέλες από υψηλές/χαμηλές τάσεις και ρεύματα κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση.Το τρίτο επίπεδο ελέγχου είναι ένα σύστημα διαχείρισης μπαταρίας (BMS).Το BMS έχει όλες τις δυνατότητες του κυκλώματος ισορροπίας και της μονάδας προστατευτικού κυκλώματος, αλλά έχει πρόσθετη λειτουργικότητα για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης της μπαταρίας σε όλη τη διάρκεια ζωής της (όπως παρακολούθηση της κατάστασης φόρτισης και της κατάστασης υγείας).
ΚΥΚΛΩΜΑ ζυγοστάθμισης λιθίου
Σε μια μπαταρία με τσιπ εξισορρόπησης, το τσιπ απλώς εξισορροπεί τις τάσεις των μεμονωμένων κυψελών της μπαταρίας ενώ φορτίζει.Μια μπαταρία θεωρείται ισορροπημένη όταν όλες οι τάσεις των κυψελών βρίσκονται εντός μιας μικρής ανοχής μεταξύ τους.Υπάρχουν δύο τύποι εξισορρόπησης, η ενεργητική και η παθητική.Η ενεργή εξισορρόπηση λαμβάνει χώρα με τη χρήση κυψελών με υψηλές τάσεις για φόρτιση κυψελών με χαμηλότερες τάσεις, μειώνοντας έτσι τη διαφορά τάσης μεταξύ των κυψελών έως ότου όλα τα στοιχεία ταιριάζουν στενά και η μπαταρία φορτιστεί πλήρως.Η παθητική εξισορρόπηση, η οποία χρησιμοποιείται σε όλες τις μπαταρίες λιθίου Power Sonic, είναι όταν κάθε στοιχείο έχει μια αντίσταση παράλληλα που ενεργοποιείται όταν η τάση της κυψέλης είναι πάνω από ένα όριο.Αυτό μειώνει το ρεύμα φόρτισης στις κυψέλες με υψηλή τάση που επιτρέπει στις άλλες κυψέλες να καλύψουν τη διαφορά.
Γιατί είναι σημαντική η κυτταρική εξισορρόπηση;Στις μπαταρίες λιθίου, μόλις το στοιχείο χαμηλότερης τάσης διακοπεί στην τάση εκφόρτισης, θα κλείσει ολόκληρη η μπαταρία.Αυτό μπορεί να σημαίνει ότι ορισμένα κύτταρα έχουν αχρησιμοποίητη ενέργεια.Ομοίως, εάν οι κυψέλες δεν είναι ισορροπημένες κατά τη φόρτιση, η φόρτιση θα διακοπεί μόλις η κυψέλη με την υψηλότερη τάση φτάσει την τάση διακοπής και δεν θα φορτιστούν πλήρως όλες οι κυψέλες.
Τι κακό υπάρχει σε αυτό;Η συνεχής φόρτιση και αποφόρτιση μιας μη ισορροπημένης μπαταρίας θα μειώσει τη χωρητικότητα της μπαταρίας με την πάροδο του χρόνου.Αυτό σημαίνει επίσης ότι ορισμένες κυψέλες θα φορτιστούν πλήρως και άλλες όχι, με αποτέλεσμα μια μπαταρία που μπορεί να μην φτάσει ποτέ το 100% κατάσταση φόρτισης.
Η θεωρία είναι ότι όλες οι ισορροπημένες κυψέλες εκφορτίζονται με τον ίδιο ρυθμό, και επομένως διακόπτονται με την ίδια τάση.Αυτό δεν είναι πάντα αλήθεια, επομένως η ύπαρξη ενός τσιπ εξισορρόπησης διασφαλίζει ότι κατά τη φόρτιση, οι κυψέλες της μπαταρίας μπορούν να ταιριάξουν πλήρως για να προστατεύσουν τη χωρητικότητα της μπαταρίας και να φορτιστούν πλήρως.
ΜΟΝΑΔΑ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ ΛΙΘΙΟΥ
Μια μονάδα προστατευτικού κυκλώματος περιέχει ένα κύκλωμα ισορροπίας και πρόσθετο κύκλωμα που ελέγχει τις παραμέτρους της μπαταρίας προστατεύοντας από υπερφόρτιση και υπερφόρτιση.Αυτό το κάνει παρακολουθώντας το ρεύμα, τις τάσεις και τις θερμοκρασίες κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση και συγκρίνοντάς τα με προκαθορισμένα όρια.Εάν κάποια από τις κυψέλες της μπαταρίας φτάσει σε ένα από αυτά τα όρια, η μπαταρία απενεργοποιεί τη φόρτιση ή την αποφόρτιση ανάλογα μέχρι να τηρηθεί η μέθοδος απελευθέρωσης.
Υπάρχουν μερικοί τρόποι για να ενεργοποιήσετε ξανά τη φόρτιση ή την αποφόρτιση μετά την ενεργοποίηση της προστασίας.Το πρώτο βασίζεται στο χρόνο, όπου ένας χρονοδιακόπτης μετράει για ένα μικρό χρονικό διάστημα (για παράδειγμα, 30 δευτερόλεπτα) και στη συνέχεια απελευθερώνει την προστασία.Αυτός ο χρονοδιακόπτης μπορεί να διαφέρει για κάθε προστασία και είναι προστασία ενός επιπέδου.
Το δεύτερο βασίζεται στην τιμή, όπου η τιμή πρέπει να πέσει κάτω από ένα όριο για να απελευθερωθεί.Για παράδειγμα, όλες οι τάσεις πρέπει να πέφτουν κάτω από 3,6 βολτ ανά στοιχείο για να απελευθερωθεί η προστασία υπερφόρτισης.Αυτό μπορεί να συμβεί αμέσως μόλις εκπληρωθεί η προϋπόθεση απελευθέρωσης.Μπορεί επίσης να συμβεί μετά από ένα προκαθορισμένο χρονικό διάστημα.Για παράδειγμα, όλες οι τάσεις πρέπει να πέφτουν κάτω από 3,6 βολτ ανά στοιχείο για προστασία από υπερφόρτιση και πρέπει να παραμείνουν κάτω από αυτό το όριο για 6 δευτερόλεπτα προτού το PCM απελευθερώσει την προστασία.
Το τρίτο βασίζεται στη δραστηριότητα, όπου πρέπει να ληφθούν μέτρα για την απελευθέρωση της προστασίας.Για παράδειγμα, η ενέργεια μπορεί να είναι η αφαίρεση του φορτίου ή η εφαρμογή χρέωσης.Ακριβώς όπως η έκδοση προστασίας βάσει αξίας, αυτή η έκδοση μπορεί επίσης να συμβεί αμέσως ή να βασίζεται στον χρόνο.Αυτό μπορεί να σημαίνει ότι το φορτίο πρέπει να αφαιρεθεί από την μπαταρία για 30 δευτερόλεπτα πριν απελευθερωθεί η προστασία.Εκτός από τις εκδόσεις χρόνου και αξίας ή δραστηριότητας και χρόνου, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτές οι μέθοδοι έκδοσης μπορεί να συμβαίνουν και σε άλλους συνδυασμούς.Για παράδειγμα, η τάση απελευθέρωσης υπερβολικής εκφόρτισης μπορεί να είναι όταν οι κυψέλες έχουν πέσει κάτω από τα 2,5 βολτ, αλλά απαιτείται φόρτιση για 10 δευτερόλεπτα για να φτάσει σε αυτήν την τάση.Αυτός ο τύπος έκδοσης καλύπτει και τους τρεις τύπους εκδόσεων.
Κατανοούμε ότι υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή του καλύτερου μπαταρία λιθίου, και οι ειδικοί μας είναι εδώ για να σας βοηθήσουν.Εάν έχετε επιπλέον ερωτήσεις σχετικά με την επιλογή της σωστής μπαταρίας για την εφαρμογή σας, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε με έναν από τους ειδικούς μας σήμερα.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-29-2024
