Introducción:
Los chips relacionados con la energía siempre han sido una categoría de productos que han recibido mucha atención. Los chips de protección de la batería son un tipo de chips relacionados con la alimentación utilizados para detectar varias condiciones de falla en baterías de células individuales y multicelas. En los sistemas de baterías actuales, las características de las baterías de iones de litio son muy adecuadas para sistemas electrónicos portátiles, perobaterías de litioNecesita trabajar dentro de los límites nominal, centrándose en el rendimiento y la seguridad. Por lo tanto, la protección de las baterías de iones de litio es necesaria y crítica. La aplicación de varias funciones de protección de la batería es evitar la aparición de condiciones de falla, como el TOC sobrecorriente de descarga y el OT de sobrecalentamiento, y mejorar la seguridad de los paquetes de baterías.
El sistema de gestión de baterías presenta tecnología de equilibrio
Primero, hablemos sobre el problema más común de los paquetes de baterías, la consistencia. Después de que las celdas individuales forman una batería de litio, pueden ocurrir fugas térmicas y varias condiciones de falla. Este es el problema causado por la inconsistencia de la batería de litio. Las celdas individuales que componen el paquete de baterías de litio son inconsistentes en capacidad, carga y parámetros de descarga, y el "efecto de barril" hace que las celdas individuales con peores propiedades afecten el rendimiento general de todo el paquete de baterías de litio.
La tecnología de equilibrio de la batería de litio se reconoce como la mejor manera de resolver la consistencia de los paquetes de baterías de litio. El equilibrio es ajustar el voltaje en tiempo real de baterías de diferentes capacidades ajustando la corriente de equilibrio. Cuanto más fuerte sea la capacidad de equilibrio, más fuerte es la capacidad de suprimir la expansión de la diferencia de voltaje y evitar el fugitivo térmico, y mayor será la adaptabilidad alPaquete de batería de litio.
Esto es diferente del protector basado en hardware más simple. El protector de la batería de litio puede ser un protector de sobrevoltaje básico o un protector avanzado que puede responder a la subvoltaje, la falla de temperatura o la falla de corriente. En términos generales, el IC de gestión de la batería a nivel de monitor de batería de litio y medidor de combustible puede proporcionar una función de equilibrio de batería de litio. El monitor de batería de litio proporciona una función de equilibrio de batería de litio y también incluye la función de protección de IC con alta configurabilidad. El medidor de combustible tiene un mayor grado de integración, incluida la función del monitor de batería de litio, e integra los algoritmos de monitoreo avanzados sobre su base.
Sin embargo, algunos ICS de protección de la batería de litio ahora también incorporan funciones de equilibrio de batería de litio a través de FET integrados, que pueden descargar automáticamente las baterías totalmente cargadas durante la carga y mantener las baterías de bajo voltaje en serie cargadas, equilibrando labatería de litio. Además de implementar un conjunto completo de funciones de protección de voltaje, corriente y temperatura, los IC de protección de la batería también están comenzando a introducir funciones de equilibrio para satisfacer las necesidades de protección de múltiples baterías.
De la protección primaria a la protección secundaria
De la protección primaria a la protección secundaria
La protección más básica es la protección de sobretensión. Todos los IC de protección de la batería de litio proporcionan protección contra sobretensión de acuerdo con diferentes niveles de protección. Sobre esta base, algunos proporcionan sobrevoltaje más protección contra sobrecorriente de descarga, y otros proporcionan sobrevoltaje más la sobrecorriente de descarga más la protección de sobrecalentamiento. Para algunos paquetes de baterías de litio altas de células, esta protección ya no es suficiente para satisfacer las necesidades de la batería de litio. En este momento, se requiere una IC de protección de la batería de litio con la función de equilibrio autónomo de la batería de litio.
Esta protección IC pertenece a la protección primaria, que controla los FET de carga y descarga para responder a diferentes tipos de protección de fallas. Este equilibrio puede resolver el problema del fugitivo térmico delbatería de litiomuy bien. La acumulación excesiva de calor en una sola batería de litio causará daños al interruptor de balance y resistencias de la batería de litio. El equilibrio de la batería de litio permite que cada batería de litio no defectuosa en la batería de litio se equilibre con la misma capacidad relativa que otras baterías defectuosas, reduciendo el riesgo de fugitivo térmico.
En la actualidad, hay dos formas de lograr el equilibrio de la batería de litio: equilibrio activo y equilibrio pasivo. El equilibrio activo es transferir energía o carga de baterías de alto voltaje/SOC a baterías bajas en SOC. El equilibrio pasivo es usar resistencias para consumir la energía de las baterías de alto voltaje o alta carga para lograr el propósito de reducir la brecha entre las diferentes baterías. El equilibrio pasivo tiene una alta pérdida de energía y riesgo térmico. En comparación, el equilibrio activo es más efectivo, pero el algoritmo de control es muy difícil.
Desde la protección primaria hasta la protección secundaria, el sistema de batería de litio debe estar equipado con un monitor de batería de litio o un medidor de combustible para lograr la protección secundaria. Aunque la protección primaria puede implementar algoritmos inteligentes de equilibrio de batería sin control de MCU, la protección secundaria necesita transmitir el voltaje de la batería de litio y la corriente al MCU para la toma de decisiones a nivel de sistema. Los monitores de batería de litio o los medidores de combustible básicamente tienen funciones de equilibrio de batería.
Conclusión
Además de los monitores de batería o los medidores de combustible que proporcionan funciones de equilibrio de batería, los IC de protección que proporcionan protección primaria ya no se limitan a la protección básica, como la sobretensión. Con la aplicación creciente de multicélulasbaterías de litioLos paquetes de baterías de gran capacidad tendrán requisitos cada vez más altos para los IC de protección, y la introducción de funciones de equilibrio es muy necesaria.
El equilibrio es más como una especie de mantenimiento. Cada carga y descarga tendrá una pequeña cantidad de compensación de equilibrio para equilibrar las diferencias entre las baterías. Sin embargo, si la celda de la batería o la batería en sí tiene defectos de calidad, la protección y el equilibrio no pueden mejorar la calidad de la batería, y no son una clave universal.
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Tiempo de publicación: Oct-21-2024