Hvad gør lithiumbatterier smarte?

I batteriernes verden er der batterier med overvågningskredsløb og så er der batterier uden.Lithium betragtes som et smart batteri, fordi det indeholder et printkort, der styrer lithiumbatteriets ydeevne.På den anden side har et standard forseglet blysyrebatteri ikke nogen bordkontrol for at optimere dets ydeevne.?

I en smart lithium batterider er 3 grundlæggende niveauer af kontrol.Det første niveau af kontrol er simpel afbalancering, der netop optimerer cellernes spændinger.Det andet kontrolniveau er et beskyttelseskredsløbsmodul (PCM), der beskytter cellerne mod høje/lave spændinger og strømme under op- og afladning.Det tredje niveau af kontrol er et batteristyringssystem (BMS).BMS'et har alle mulighederne for balancekredsløbet og beskyttelseskredsløbsmodulet, men har yderligere funktionalitet til at optimere batteriets ydeevne i hele dets levetid (såsom overvågning af ladetilstand og sundhedstilstand).

LITHIUM BALANCERINGSKRETS

I et batteri med en balanceringschip afbalancerer chippen blot spændingerne på de enkelte celler i batteriet, mens det oplades.Et batteri anses for at være afbalanceret, når alle cellespændinger er inden for en lille tolerance af hinanden.Der er to typer af balancering, aktiv og passiv.Aktiv balancering sker ved at bruge celler med høje spændinger til at oplade celler med lavere spændinger og derved reducere spændingsforskellen mellem cellerne, indtil alle celler er tæt afstemt, og batteriet er fuldt opladet.Passiv balancering, som bruges på alle Power Sonic lithium-batterier, er, når hver celle har en modstand parallelt, der bliver tændt, når cellespændingen er over en tærskel.Dette sænker ladestrømmen i cellerne med en høj spænding, så de andre celler kan indhente det.

Hvorfor er cellebalancering vigtig?I lithiumbatterier, så snart den laveste spændingscelle rammer afladningsspændingen afbrudt, vil den lukke ned for hele batteriet.Det kan betyde, at nogle celler har ubrugt energi.Ligeledes, hvis cellerne ikke er afbalancerede under opladning, vil opladningen blive afbrudt, så snart cellen med den højeste spænding når afskæringsspændingen, og ikke alle cellerne vil være fuldt opladede.

Hvad er der så slemt ved det?Kontinuerlig opladning og afladning af et ubalanceret batteri vil sænke batteriets kapacitet over tid.Dette betyder også, at nogle celler vil være fuldt opladet, og andre vil ikke, hvilket resulterer i et batteri, der måske aldrig når 100 % ladetilstand.

Teorien er, at balancerede celler alle aflades med samme hastighed og derfor afskæres ved samme spænding.Dette er ikke altid sandt, så at have en balanceringschip sikrer, at battericellerne ved opladning kan matches fuldt ud for at beskytte batteriets kapacitet og blive fuldt opladet.

LITHIUM BESKYTTELSESKREDSMODUL

Et Protective Circuit Module indeholder et balancekredsløb og yderligere kredsløb, der styrer batteriets parametre ved at beskytte mod overopladning og overafladning.Det gør den ved at overvåge strøm, spændinger og temperaturer under opladning og afladning og sammenligne dem med forudbestemte grænser.Hvis en af ​​batteriets celler rammer en af ​​disse grænser, slukker batteriet for opladning eller afladning i overensstemmelse hermed, indtil udløsningsmetoden er opfyldt.

Der er et par måder at slå opladning eller afladning til igen, efter at beskyttelsen er blevet udløst.Den første er tidsbaseret, hvor en timer tæller i et lille tidsrum (for eksempel 30 sekunder) og derefter frigiver beskyttelsen.Denne timer kan variere for hver beskyttelse og er en enkelt-niveau beskyttelse.

Den anden er værdibaseret, hvor værdien skal falde under en tærskel for at blive frigivet.For eksempel skal spændingerne alle falde til under 3,6 volt pr. celle for at overopladningsbeskyttelsen udløses.Dette kan ske med det samme, når frigivelsesbetingelsen er opfyldt.Det kan også ske efter et forudbestemt tidsrum.For eksempel skal spændingerne alle falde til under 3,6 volt pr. celle for overopladningsbeskyttelse og skal forblive under denne grænse i 6 sekunder, før PCM'en frigiver beskyttelsen.

Den tredje er aktivitetsbaseret, hvor der skal foretages en handling for at frigive beskyttelsen.Handlingen kan f.eks. være at fjerne belastningen eller påføre en afgift.Ligesom den værdibaserede beskyttelsesudgivelse kan denne udgivelse også ske med det samme eller være tidsbaseret.Det kan betyde, at belastningen skal fjernes fra batteriet i 30 sekunder, før beskyttelsen udløses.Ud over tid og værdi eller aktivitet og tidsbaserede udgivelser, er det vigtigt at bemærke, at disse frigivelsesmetoder kan forekomme i andre kombinationer.For eksempel kan overudladningsudløsningsspændingen være, når cellerne er faldet til under 2,5 volt, men opladning i 10 sekunder er påkrævet for at nå den spænding.Denne type udgivelse dækker alle tre typer udgivelser.

Vi forstår, at der er mange faktorer, der spiller ind for at vælge de bedste lithium batteri, og vores eksperter er her for at hjælpe.Hvis du har yderligere spørgsmål om valg af det rigtige batteri til din applikation, er du velkommen til at kontakte en af ​​vores specialister i dag.


Indlægstid: 29-apr-2024