Dynamic lithium ion battery management system design method

2022/04/08

Автор :Iflowpower –Поставщик портативных электростанций

Динамическая система управления литий-ионными батареями Метод проектирования: В этом документе обсуждается метод проектирования динамической системы управления литий-ионными батареями для обеспечения защиты от перезарядки, защиты от переразряда, защиты от перегрузки по току и выравнивания литиевых батарей с питанием от литий-ионных батарей. Ключевые слова: литий-ионный блок литиевых батарей; система управления; перегрузка по току; переразряд; перезарядка; контроль баланса Введение в широкое использование литий-ионных аккумуляторов более десяти лет, но раннее важное значение для мобильных телефонов, ноутбуков, фотоаппаратов, DVD В ожидании серии небольших мобильных электронных продуктов эти случаи, как правило, одноразовые, низкие ток нагрузки, высокий коэффициент безопасности. За последние два года литий-ионные аккумуляторы начали использовать быстро, с высокой плотностью энергии, без загрязнения окружающей среды и т. д.

, начали быстро использоваться на электрических велосипедах, электрических инструментах и ​​​​игрушках с электроприводом, а также постепенно используются для гибридных транспортных средств и электромобилей. Тем не менее, безопасность динамической литий-ионной батареи по-прежнему является проблемой, которая в настоящее время больше всего беспокоит людей, поэтому они очень важны для их защиты. Помимо обеспечения постоянного повышения безопасности литий-ионных аккумуляторов, невозможно изучить систему управления аккумулятором, чтобы можно было сбалансировать аккумулятор и его использование.

Защита литий-ионных аккумуляторов Важно включает в себя защиту от перезарядки, защиту от переразряда, защиту от перегрузки по току и короткого замыкания и т. д. 1 Функция 1.1 Защита от перезарядки Для литий-ионного аккумулятора максимальное напряжение односекционной батареи не может превышать зарядка, иначе электролит в аккумуляторе будет анализироваться, так что температура поднимется и прорастет газ, уменьшающий аккумулятор.

Срок службы серьезен и даже может привести к взрыву, поэтому схема защиты должна обеспечивать, чтобы конечное напряжение каждой батареи в аккумуляторном блоке было абсолютно неисчерпаемым. Когда напряжение батареи превышает установленное значение, она активируется. Функция защиты от зарядки, отключение цепи зарядки с помощью схемы защиты, приостановка зарядки.

Защита может быть остановлена, когда напряжение аккумуляторной батареи возвращается к допустимому напряжению и снимает режим блокировки превышения. Литий-ионные аккумуляторы из разных материалов имеют разные номинальные значения. Кроме того, не нужно обращать внимание на непонимание шума, чтобы предотвратить неправомерные действия и неправильную работу, необходимо установить задержку перезарядки, и время задержки не может быть меньше шума.

Когда напряжение продолжает превышать испытательное напряжение Оверчалтона, срабатывает защита от избыточного резерва. 1.2 Защита от чрезмерного разряда чрезмерного разряда литий-ионного аккумулятора сокращает срок его службы, а повреждение аккумулятора часто бывает необратимым.

Чтобы предотвратить состояние чрезмерного разряда литий-ионного аккумулятора, когда напряжение литий-ионного аккумулятора ниже, чем его контрольная точка напряжения переразряда, активируется защита от переразряда, разрядка, и аккумулятор поддерживается на уровне режим ожидания с низким статическим током, и настройка параметров аналогична. Обвинение. 1.

3 Чрезмерная защита/защита от короткого замыкания Литий-ионный аккумулятор имеет определенные ограничения, чрезмерные токи разряда также могут привести к необратимому повреждению литий-ионных аккумуляторов, влияя на срок их службы. Функция защиты от короткого замыкания фактически расширена по сравнению с защитой от перетока. Если внешнее короткое замыкание вызвано, разрядка немедленно останавливается, в противном случае это может привести к серьезному повреждению самой литий-ионной батареи и внешнего оборудования.

Время задержки защиты от перегрузки по току обычно составляет от нескольких сотен микросекунд до миллисекунд, в то время как время задержки защиты от короткого замыкания составляет микросекунды, почти короткое замыкание мгновенно прерывает петлю, что может предотвратить огромное повреждение батареи от батареи. Что касается электроинструментов, настройка значения тока защиты и времени задержки не сочетается с параметрами самого электроинструмента, иначе это повлияет на выходной крутящий момент инструмента и срок службы двигателя. 1.

4 Батарейно-сбалансированные динамические литий-ионные батареи обычно имеют несколько строк, десятки строк или даже сотни строк, из-за того, что батарея находится в процессе обработки, необходимо пройти много шагов от пленки покрытия, чтобы стать готовой продукт, даже после строгой процедуры испытаний, напряжение, сопротивление, мощность источника питания согласуются, но через некоторое время внутреннее сопротивление, напряжение, емкость и т. д. рождаются, формируют несогласованное состояние, рождаются или такие отличия. Эта разница отражается как напряжение между последовательными сердечниками батареи, когда батарея переполняется или после.

В этом случае во время аккумуляторной батареи сердечник батареи находится слишком высоко, и сердечник батареи срабатывает раньше, а сердечник батареи, который слишком низкий в процессе разрядки, вызывает защиту аккумуляторной батареи от переразряда, тем самым обеспечивая общую Аккумуляторная батарея Емкость явно снижена, и емкость, заключенная в аккумуляторной батарее, представляет собой емкость ядра батареи в аккумуляторной батарее, и во время использования ее легко перезарядить и чрезмерное явление, и ее нелегко обнаружить, что приводит к предварительная неудача. Таким образом, схема защиты может быть использована для завершения сбалансированной работы аккумуляторной батареи, чтобы извлечь избыточный ток из батареи с более высоким напряжением, потреблять дополнительную мощность, реализовать равновесие батареи, максимизировать полезность динамических литий-ионных батарей и продлить срок службы батареи. использовать жизнь, новую безопасность. Обычно используемый метод выравнивания имеет равновесие накопления энергии и баланс сопротивления.

Равновесие хранения энергии - это заряд и разряд элемента накопления энергии, такого как индуктивность или емкость, для достижения передачи энергии между передачей энергии между батареями. Этот сбалансированный метод зарядки обычно контролирует сложную сеть сетей, предъявляет высокие требования к управлению безопасностью, следует обращать внимание на время зарядки и разрядки компонентов накопления энергии, а максимальное преимущество заключается в том, что все блоки могут быть сбалансированы каждый блок. Функция батареи не потребляет электрическую энергию литий-ионного аккумулятора.

Выравнивание сопротивления обычно передается на аккумуляторные батареи через сеть управляющих резисторов контроллера, которая может одновременно балансироваться для многоэлементных батарей. Однако в процессе выравнивания, если электрическое сопротивление слишком мало, ток выравнивания слишком мал, эффект очень мал; если электрическое сопротивление слишком мало, мощность сопротивления велика, потери энергии в системе велики, эффективность баланса низкая, система высока для требований управления теплом. Выполнить температурный тестовый контроль.

Принцип выравнивания сопротивления заключается в процессе заряда аккумуляторной батареи, когда определенная батарея быстрее, напряжение выше, чем у других батарей, система управляется путем управления шунтом выравнивающего сопротивления при включении питания, и батарея заряжается. для уменьшения скорости зарядки аккумулятора для достижения каждой секции. Цель зарядки баланса батареи. 2 Функция защиты Реализация защиты литий-ионных аккумуляторов Важно: одночиповое управление и микросхема защиты интегральной схемы.

2.1IC Control В настоящее время существует множество микросхем, которые могут реализовать защиту литий-ионных аккумуляторов. Есть много видов чипсов, Тайвань и материк могут выбрать.

В настоящее время существует множество способов использования, зрелости, а периферийная схема проста, но цена сравнительно высока. Функциональность различных ИС защиты различна. Режим защиты и внешние линии также различаются.

Он может быть основан на различных ИС в реальном использовании. При выборе ИС необходимо это учитывать. Напряжение защиты от перезарядки разных моделей микросхем разное.

Есть 4,25 В и 4,35 В, и собственная потребляемая мощность ИС, периферийная схема достаточно проста, защищает параметры ИС. Соответствует ли она требованиям, объем достаточно мал, вы должны подумать об этом.

Помимо защиты защиты, защитная пластина также является критическим параметром. Для оповещения о переразрядке защитите микросхему, чтобы проверить напряжение батареи. После достижения испытательного напряжения переразряда нельзя выключать силовой полевой МОП-транзистор и отключать разряд.

Однако в это время сама батарея еще имеет естественный разряд и ток потребления ИМС. Поэтому необходимо снизить ток потребления ИС до минимального уровня, а при статическом токе потребления не 0,1ua.

Кроме того, литий-ионный аккумулятор питания работает или заряжается, и будут скачки высокого давления. Поэтому защита ИС должна соответствовать требованиям высокого давления. На рис. 1 показана схема использования 4-строчной схемы для защиты ИС в Seiko S-8254A.

Встроенная высокоточная схема проверки напряжения и схема задержки серии S-8254 представляют собой ИС для 3-секционных или 4-сегментных литий-ионных или литий-полимерных аккумуляторных батарей. Переключение через клемму SEL может использоваться для защиты аккумуляторных элементов 3-й или 4-й серии. Рисунок 1S Схема защиты цепи 1S-8254A4 Текущая микросхема защиты батареи обычно может защитить 4 литий-ионных батареи, но многие из литий-ионных батарей более 5 секций, такие как электроинструменты, электрические велосипеды и ИБП, в настоящее время Что я должен делать? Как показано на фиг.

2, схема может реализовать выходную мощность 20 А / 24 В, так что S-8254AAV используется в качестве примера использования микросхемы управления, которая одновременно использует две защитные микросхемы вместе, защищает 8-рядный литий-ионный аккумулятор, над напряжение снятия защиты 2,70В ± 0,080В, перенапряжение 4.

250В ¡À 0,025В. Рис. 28. Схема защиты литий-ионной батареи Servatic. В этой схеме управления равновесием используется микросхема R5408, точность измерения напряжения относительно высока, а ток выравнивания составляет до 1 А.

2.2MCU управляет существующими микросхемами защиты интегральных схем. Важно для защиты аккумуляторных батарей менее 4, а аккумуляторные батареи более 4 секций могут использоваться в последовательной или нескольких многоуровневых защитах нескольких одноступенчатых микросхем защиты. Путь серии чипов.

Однако схема масштабируемости аккумуляторной батареи из 4-секционной аккумуляторной батареи использует множество защитных микросхем. В то же время встроенные микросхемы защиты часто предназначены только для одной или одной из характеристик типа батареи, а стоимость зачастую относительно высока. С этой целью в сочетании с зарядными и разрядными характеристиками литий-ионной литиевой батареи, во многих случаях используются схемы защиты литий-ионной батареи, методы проектирования с использованием MCU (микросознания) в качестве ядра.

В качестве ядра различных функциональных элементов управления микроспасение подается на литий-ионный аккумулятор для обеспечения защиты от перезаряда, перекрытия и перегрузки по току. Защита, защита от короткого замыкания, а также такие функции, как прогнозирование емкости, связь, идентификация личности. 3 Аппаратные средства защиты от помех измеряют мощность системы управления литий-ионным аккумулятором как часть системы использования, часто подверженной различным электромагнитным помехам, фактическая рабочая среда более плохая, необходимо принять определенное сопротивление при проектировании оборудования и печатной плате. Меры по предотвращению помех.

4 Прочие требования Поскольку батарея важна для обеспечения питания основного проекта, она требует от BMS очень низкого энергопотребления. 5 Мониторинг конца динамического литий-ионного аккумуляторного блока является новейшей проблемой, и его система управления будет объединять мониторинг идей технического дизайна с основными функциями, такими как статика, зарядка, разрядка, управление, автоматическое обслуживание аккумуляторных блоков и добиться практичности, требования надежного использования.

СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ
Просто сообщите нам ваши требования, мы можем сделать больше, чем вы можете себе представить.
Отправить запрос
Chat with Us

Отправить запрос

Выберите другой язык
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Текущий язык:русский