리튬 이온 배터리 팩 평형 충전 방법에 대한 분석에 대해 무엇을 알고 있나요?

著者：Iflowpower – Fornitur Portable Power Station

오늘날, 오늘날, 다양한 하이테크가 우리 삶에 등장하여 우리 삶에 편리함을 가져다주고 있습니다. 그러면 이러한 하이테크가 충전 잔액을 포함할 수 있다는 것을 알고 있습니까? 리튬 이온 배터리는 최근 시장에 출시되었으며, 큰 개선으로 인해 시장 점유율이 매우 빠르게 상승했습니다. 리튬 이온 배터리의 에너지 저장 용량은 매우 놀랍지만, 그럼에도 불구하고 전압이나 전류 측면에서 단일 배터리 유닛의 용량은 여전히 ​​너무 낮아 하이브리드 엔진을 충족시키지 못합니다. 배터리 셀을 병렬로 여러 개 배치하면 배터리가 공급하는 전류를 높일 수 있고, 배터리 셀을 여러 개 배치하면 배터리가 공급하는 전압을 높일 수 있습니다.

전하 균형(약어는 equal charge)은 배터리 특성을 균형 있게 유지하는 전하입니다. 배터리 사용 중 배터리의 개별적인 차이 및 온도 차이로 인해 배터리 단자 전압의 불균형이 발생하는 현상을 말합니다. 이러한 불균형 추세를 방지하기 위해서는 배터리 팩의 충전 전압을 더하고 배터리를 활성화하여 충전하여 리튬이온 배터리군의 각 배터리의 특성을 균형 있게 맞추고 배터리 수명을 연장해야 합니다.

. 전압이 허용 범위를 초과하면 리튬 이온 배터리가 쉽게 손상됩니다. 전압이 상한 및 하한을 초과하는 경우(나노인산 이온 전지의 예로서, 하한 전압은 2V, 상한 전압은 3V)

6V)는 배터리를 손상시킬 수 있습니다. 결과적으로 배터리의 자가방전 속도가 최소한 빨라집니다. 배터리 출력 전압은 넓은 충전 범위(SOC) 내에서 안정적이며, 전압 편차 위험이 적습니다.

그러나 보안 범위의 양쪽 끝에서 충전 곡선은 가파릅니다. 따라서 예방적 조치로 전압을 엄격하게 모니터링해야 합니다. 일반적인 균형형 충전 기술로는 상시 병렬 저항 평형화 충전, 개방형 저항 평형화, 평균 배터리 전압 평형화 충전, 스위칭 커패시터 평형 충전, 스텝다운 컨버터 평형화 충전, 인덕턴스 평형화 충전 등이 있습니다.

이온 배터리는 직렬로 연결해야 하며, 각 배터리를 충전해야 합니다. 그렇지 않으면 사용 중에 전체 배터리 세트의 성능과 수명에 영향을 미칩니다. 기존의 단일 셀 리튬이온 배터리 보호 칩에는 균형 충전 제어 기능이 없어 여러 개의 리튬이온 배터리 보호 칩을 연결하여 충전 제어 기능을 균등화해야 CPU에 충전이 가능합니다. 보호 칩과의 직렬 통신으로 구현되며 보호 회로를 확장합니다.

설계의 복잡성과 어려움으로 인해 시스템의 효율성과 안정성이 떨어지고, 전력 소비도 늘어납니다. 전통적인 수동 방식: 일반적인 배터리 관리 시스템에서 각 배터리 장치는 스위치를 통해 부하 저항에 연결됩니다. 이 수동 회로는 선택된 단일 장치를 방전할 수 있습니다.

하지만 이 방법은 충전 모드를 억제할 때 가장 견고한 배터리 셀의 전압 상승에만 적용할 수 있습니다. 전력 소비를 제한하기 위해 이러한 유형의 회로는 일반적으로 약 100mA의 작은 전류 방전만 허용하여 최대 몇 시간 동안 전하 밸런싱을 유발할 수 있습니다. 리튬이온 배터리 팩의 생산 기간이 길어질수록 각 보호판의 정적 전력 소모량이 다르고 각 배터리의 자가방전율도 다르기 때문에 각 스트링 배터리의 전압이 일정하지 않습니다.

리튬이온 배터리팩의 전압을 밸런싱하는 기능을 균형있게 조절하여 배터리팩의 용량이 최대 효율을 낼 수 있도록 하였습니다. 능동적 균형법: 관련 자료에는 많은 능동적 균형법이 있으며, 이 모든 방법에는 에너지 전달을 위한 저장 요소가 있습니다. 커패시터를 저장 소자로 사용하는 경우, 커패시터는 모든 배터리 셀에 연결되어 거대한 스위치 어레이를 갖게 됩니다.

더 효과적인 방법은 자기장에 에너지를 저장하는 것입니다. 회로의 핵심 부품은 변압기입니다. 이 회로 프로토타입은 Infertile과 VogtelectronicComponentsGmbH의 개발팀에서 개발했습니다.

리튬이온 배터리 그룹의 각 단일 배터리에 병렬 기어 회로를 추가하여 전달 목적을 달성합니다. 이 모드에서는 배터리가 처음으로 완전히 충전되었을 때, 균등화 장치가 과충전을 방지하고, 과도한 에너지를 열로 변환하여, 배터리가 충분히 충전되지 않은 경우 계속 충전합니다. 이 방법은 간단하지만 에너지 손실이 발생하므로 고속 충전 시스템에는 적합하지 않습니다.

충전 전에 각 배터리는 동일한 부하에 의해 동일한 수준까지 방전된 후, 정전류 충전을 수행하여 배터리 간의 균형이 보다 정확하도록 보장합니다. 그러나 배터리 팩의 경우 개인 간의 신체적 차이로 인해 각 배터리 단위의 깊이에 따라 정확하고 일관된 이상적인 효과를 얻는 것은 어렵습니다. 방전 후에 동일한 효과가 나타나더라도 충전하는 동안 새로운 불균형이 발생합니다.

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