Dynamic lithium ion battery management system design method

2022/04/08

Yazar :Iflowpower –Taşınabilir Güç İstasyonu Tedarikçisi

Dinamik lityum-iyon pil yönetim sistemi Tasarım Yöntemi: Bu makale, aşırı şarj koruması, aşırı deşarj koruması, aşırı akım koruması ve lityum-iyon pille çalışan lityum pil paketlerinin eşitlenmesini sağlamak için dinamik lityum-iyon pil yönetim sisteminin tasarım yöntemini tartışmaktadır. Anahtar Kelimeler: lityum iyon güç lityum pil takımı; Yönetim Sistemi; aşırı akım; aşırı deşarj; kazıklamak; denge kontrolü Lityum iyon pillerin on yıldan fazla bir süredir geniş kullanımına giriş, ancak cep telefonu, dizüstü bilgisayar, kamera, DVD için erken önemli Bir dizi küçük mobil elektronik ürün bekleniyor, bu durumlar tek kullanımlık, düşük yük akımı, yüksek güvenlik faktörü. Son iki yılda, lityum iyon piller hızlı, yüksek enerji yoğunluğu, kirlilik içermeyen vb.

, elektrikli bisikletlerde, elektrikli aletlerde ve elektrikli oyuncaklarda hızlı bir şekilde kullanılmaya başlandı ve yavaş yavaş hibrit araçlar ve elektrikli araçlar için kullanılmaya başlandı. Bununla birlikte, dinamik lityum iyon pilin güvenliği hala insanların şu anda en çok endişe duyduğu sorundur, bu nedenle onların korunması için çok önemlidir. Lityum iyon pillerin güvenliğini iyileştirmeye devam etmenin sağlanmasına ek olarak, pil ve kullanımının dengelenebilmesi için pilin yönetim sistemini incelemek mümkün değildir.

Lityum-iyon pillerin korunması Önemli, aşırı şarj koruması, aşırı deşarj koruması, aşırı akım ve kısa devre koruması vb.'yi içerir. 1 İşlev 1.1 Aşırı Şarj Koruması Lityum iyon pil için, tek bölümlü pilin maksimum voltajı, kullanımdan sonra belirtilen değeri aşamaz. Aksi takdirde pildeki elektrolit analiz edilecek, böylece sıcaklık yükselecek ve gazı çimlendirerek pili azaltacaktır.

Hizmet ömrü şiddetlidir ve hatta patlamaya neden olur, bu nedenle koruma devresi, pil takımındaki her pilin uç voltajının kesinlikle tükenmez olmasını sağlamalıdır. Pilin voltajı ayarlanan değeri aştığında devreye girer. Şarj koruma fonksiyonu, koruma devresi ile şarj devresini kesin, şarjı askıya alın.

Akü voltajı izin verilen voltaja döndüğünde ve aşırı kilit modunu serbest bıraktığında koruma durdurulabilir. Farklı malzemelerden oluşan lityum iyon pillerin kendi farklı belirlenmiş değerleri vardır. Ayrıca gürültünün yanlış anlaşılmasına dikkat etmek gerekli değildir, yanlış davranış ve yanlış çalışmayı önlemek için aşırı şarj gecikmesi ayarlamak gerekir ve gecikme süresi gürültüden daha kısa olamaz.

Voltaj, overchalton test voltajını aşmaya devam ettiğinde, aşırı rezerv korumasını tetikleyecektir. 1.2 Lityum iyon pilin aşırı deşarj olması durumunda aşırı deşarj koruması, pilin ömrünü kısaltır ve pildeki hasar genellikle geri döndürülemez.

Lityum iyon pilin aşırı deşarj durumunu önlemek için, lityum iyon pil voltajı aşırı deşarj voltajı test noktasından düşük olduğunda, aşırı deşarj koruması, deşarj etkinleştirilir ve pil korunur. Düşük statik akımın bekleme modu ve parametre ayarı benzerdir. Şarj. 1.

3 Aşırı / kısa devre koruması Lityum-iyon pilin belirli sınırlamaları vardır, aşırı deşarj akımları da hizmet ömürlerini etkileyen lityum iyon pillerde onarılamaz hasarlara neden olabilir. Kısa devre korumasının özelliği aslında genişletilmiş aşırı akış korumasıdır. Harici kısa devreye neden olursa, deşarj derhal durdurulur, aksi takdirde lityum iyon pilin kendisine ve harici ekipmana ciddi hasar verebilir.

Aşırı akım korumasının gecikme süresi genellikle en az birkaç yüz mikrosaniye ila milisaniye arasındadır, kısa devre koruması gecikme süresi ise mikrosaniyedir, neredeyse kısa devre döngüyü anında keser, bu da pilin pilden büyük zarar görmesini önleyebilir. Elektrikli el aletleri açısından, koruma akımı değeri ve gecikme süresi ayarı, elektrikli aletin kendi parametreleriyle birleştirilmez, aksi takdirde aletin çıkış torkunu ve motorun ömrünü etkiler. 1.

4 Pil dengeli dinamik lityum iyon piller genellikle birkaç diziye, düzinelerce diziye ve hatta yüzlerce diziye sahiptir, işlem sürecindeki pil nedeniyle, bitmiş hale gelmek için kaplama filminden çok fazla adım atılması gerekir. ürün, sıkı bir test prosedüründen sonra bile, Güç kaynağının voltajı, direnci, kapasitesi tutarlıdır, ancak bir süre sonra iç direnç, voltaj, kapasite vb. doğar, tutarsız bir durum oluşturur, doğar ya da bu tür farklılıklar. Bu fark, pil paketi taştığında veya sonrasında seri pil çekirdekleri arasındaki voltaj olarak yansıtılır.

Bu durumda, pil takımı sırasında, pil çekirdeği çok yüksektir ve pil çekirdeği erken tetiklenir ve deşarj işleminde çok düşük olan pil çekirdeği, pil takımının aşırı deşarj korumasına neden olur, böylece genel olarak etkinleştirilir. pil paketi Kapasite açıkça düşürülür ve pil paketi boyunca yer alan kapasite, pil paketindeki pil çekirdeğinin kapasitesidir ve kullanım sırasında aşırı şarj edilmesi ve aşırı fenomen olması kolaydır ve keşfedilmesi kolay değildir, bu da ön başarısızlık. Bu nedenle, koruma devresi, daha yüksek voltajlı bir pilden aşırı akım çıkarmak, ekstra güç tüketmek, pil dengesini gerçekleştirmek, dinamik lityum iyon pillerin faydasını en üst düzeye çıkarmak ve pili uzatmak için pil ünitesinin dengeli çalışmasını tamamlamak için kullanılabilir. Life, yeni güvenlik kullanın. Yaygın olarak kullanılan eşitleme yöntemi, enerji depolama dengesi ve direnç dengesine sahiptir.

Enerji depolama dengesi, piller arasındaki enerji aktarımı arasında enerji aktarımını sağlamak için endüktans veya kapasitans gibi enerji depolama elemanının şarj ve deşarjıdır. Bu dengeli şarj yöntemi genellikle karmaşık ağ ağlarını, yüksek güvenlik yönetimi gereksinimlerini kontrol eder, enerji depolama bileşenlerinin şarj ve deşarj sürelerine dikkat etmelidir ve maksimum avantaj, tüm birimlerin her bir birimi dengeleyebilmesidir. Pilin işlevi, lityum iyon pil takımının elektrik enerjisini tüketmez.

Direnç eşitleme genellikle aynı anda çok hücreli piller için dengelenebilen denetleyici kontrol direnç ağı aracılığıyla pil paketlerine iletilir. Ancak dengeleme işleminde, elektriksel olarak dirençli çok küçükse, dengeleme akımı çok küçüktür, etki çok küçüktür; elektrik direnci çok küçükse, direnç gücü büyük, sistem enerji kaybı büyük, denge verimliliği düşük, sistem ısı yönetimi gereksinimleri için yüksek. Sıcaklık testi kontrolünü gerçekleştirmek için.

Direnç eşitleme ilkesi, pil paketi şarj etme sürecindedir, belirli bir pil daha hızlı olduğunda, voltaj diğer pillerden daha yüksek olduğunda, sistem eşitleme direncinin güç açık şöntünü kontrol ederek kontrol edilir ve pil şarj edilir. Her bölüme ulaşmak için pilin şarj hızını azaltmak. Pil dengesi şarj amacı. 2 Koruma işlevi Lityum iyon pillerin korunmasının gerçekleştirilmesi Önemli: tek çipli kontrol ve entegre devre koruma çipi.

2.1IC Kontrolü Şu anda, lityum iyon pil korumasını gerçekleştirebilen birçok çip var. Tayvan ve anakarada seçebileceğiniz birçok cips türü vardır.

Şu anda, kullanmanın, olgunlaşmanın birçok yolu var ve çevresel devre basittir, ancak fiyat karşılaştırmalı olarak pahalıdır. Çeşitli koruma IC'lerinin işlevselliği farklıdır. Koruma modu ve dış hatlar da farklıdır.

Gerçek kullanımda farklı IC'lere dayanabilir. Bir IC seçerken, bunu dikkate almak gerekir. Farklı IC modellerinin aşırı şarj koruma voltajı farklıdır.

4.25V ve 4.35V vardır ve IC'nin kendi güç tüketimi vardır, çevresel devre yeterince basittir, IC'nin parametrelerini korur Gereksinimlere uygun mu, hacim yeterince küçük, düşünceli düşünmelisiniz.

Korumanın korunmasına ek olarak, koruyucu plaka da kritik bir parametredir. Uyarının aşırı deşarj olması için pil voltajını test etmek için IC'yi koruyun. Aşırı deşarj test voltajına ulaşıldığında, güç MOSFET'i ve kesme deşarjını kapatmak değildir.

Bununla birlikte, şu anda, pilin kendisi hala doğal bir deşarja ve IC'nin mevcut tüketimine sahiptir. Bu nedenle, IC'nin mevcut tüketimini en düşük seviyeye indirmek ve statik tüketim akımı 0.1ua olmadığında gereklidir.

Ayrıca, güç lityum iyon pil çalışıyor veya şarj oluyor ve yüksek basınçlı gerberasyonlar olacak. Bu nedenle, IC'lerin korunması yüksek basınç gereksinimlerini karşılamalıdır. Şekil 1, Seiko S-8254A'daki IC'yi korumak için 4 dizi kullanım şemasının şematik diyagramıdır.

S-8254 serisi yerleşik yüksek hassasiyetli voltaj test devresi ve gecikme devresi, 3 bölüm veya 4 bölüm bağlantılı lityum iyonlar veya lityum polimer şarj edilebilir piller için IC'lerdir. SEL terminali üzerinden geçiş, 3 veya 4 serisi pil hücrelerini korumak için kullanılabilir. Şekil 1S 1S-8254A4 Dizi Koruma Şeması Şeması Mevcut pil koruma çipi genellikle 4 lityum iyon pili koruyabilir, ancak şu anda elektrikli aletler, elektrikli bisikletler ve UPS gibi 5 bölümün üzerindeki lityum iyon pillerin çoğu Nedir? yapmalı mıyım? Şekil 2'de gösterildiği gibi.

2, devre 20A / 24V çıkış gücünü gerçekleştirebilir, böylece S-8254AAV, aynı anda iki koruyucu çipi birlikte kullanan kontrol çipinin bir kullanım örneği olarak kullanılır, 8 telli lityum iyon pil paketini korur. koruma kaldırma voltajı 2,70V ¡ 0,080V, aşırı voltaj 4'tür.

250V ¡ 0,025V. Şekil 28 Servatik Lityum İyon Pil Koruma Devresi Bu devre denge kontrolü R5408 çipini kullanır, voltaj ölçüm doğruluğu nispeten yüksektir ve eşitleme akımı 1A'ya kadardır.

2.2MCU Mevcut Tümleşik Devre Koruma Yongalarını Kontrol Eder 4'ün altındaki pil gruplarının ve 4 bölümün üzerindeki pil gruplarının korunması için önemlidir, çoklu tek aşamalı koruma çiplerinin seri veya birkaç çok düzeyli korumasında kullanılabilir. Çip serisinin yolu.

Bununla birlikte, çok sayıda koruyucu çip kullanılarak 4 bölümlü pil takımının pil takımının devre ölçeklenebilirliği. Aynı zamanda, entegre koruma yongaları genellikle bir tür pilin özelliklerinden yalnızca biri veya biri içindir ve maliyet genellikle nispeten yüksektir. Bu amaçla, lityum iyon güç lityum pilin şarj ve deşarj özellikleri, birçok güç lityum iyon pil koruma devresi vakası, çekirdek olarak MCU (mikro bilinçli) kullanan tasarım yöntemleri.

Çeşitli işlevsel kontrollerin çekirdeği olarak, aşırı şarj, örtüşen, aşırı akım koruması sağlamak için mikro kurtarma, lityum iyon pil paketine sağlanır. Koruma, kısa devre koruması, kapasite tahmini, iletişim, kimlik tanımlama gibi işlevleri sağlarken. 3 Donanım parazit önleme önlemleri, kullanım sisteminin bir parçası olarak güç lityum iyon pil yönetim sistemi, genellikle çeşitli elektromanyetik parazitlere maruz kalır, gerçek çalışma ortamı daha kötüdür, donanım tasarımı ve PCB kartı Girişim önlemleri üzerinde belirli bir direnç almak gerekir.

4 Diğer Gereksinimler Pil, ana kullanım projesine güç sağlamak için önemli olduğundan, yalnızca çok düşük güç tüketimi BMS gerektirir. 5 Dinamik lityum iyon pil takımının sonunun izlenmesi en yeni bir konudur ve yönetim sistemi, teknik tasarım fikirlerinin izlenmesini statik, şarj etme, boşaltma, yönetim, pil paketlerinin otomatik bakımı ve pratiklik sağlamak, Güvenilir kullanım gereksinimleri.

BİZE ULAŞIN
Bize gereksinimlerinizi bildirin, hayal edebileceğinizden daha fazlasını yapabiliriz.
Sorgunuzu gönderin
Chat with Us

Sorgunuzu gönderin

Farklı bir dil seçin
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
Mevcut dil:Türkçe