W świecie akumulatorów istnieją akumulatory z obwodami monitorującymi oraz akumulatory bez nich. Akumulator litowy jest uważany za inteligentny, ponieważ zawiera płytkę drukowaną, która kontroluje jego wydajność. Z drugiej strony, standardowy akumulator kwasowo-ołowiowy nie posiada żadnej płytki sterującej, która optymalizowałaby jego wydajność.
W inteligentna bateria litowaIstnieją 3 podstawowe poziomy sterowania. Pierwszy poziom to proste równoważenie, które optymalizuje napięcia ogniw. Drugi poziom to moduł obwodu ochronnego (PCM), który chroni ogniwa przed wysokimi/niskimi napięciami i prądami podczas ładowania i rozładowywania. Trzeci poziom to system zarządzania akumulatorem (BMS). BMS posiada wszystkie funkcje modułu obwodu równoważenia i obwodu ochronnego, ale oferuje dodatkowe funkcje optymalizujące wydajność akumulatora przez cały okres jego eksploatacji (takie jak monitorowanie stanu naładowania i kondycji).
OBWÓD WYRÓWNUJĄCY LITU
W akumulatorze z układem równoważącym napięcie, układ ten po prostu wyrównuje napięcia poszczególnych ogniw podczas ładowania. Akumulator jest uważany za zrównoważony, gdy napięcia wszystkich ogniw mieszczą się w niewielkiej tolerancji. Istnieją dwa rodzaje równoważenia: aktywne i pasywne. Aktywne równoważenie polega na użyciu ogniw o wysokim napięciu do ładowania ogniw o niższym napięciu, zmniejszając w ten sposób różnicę napięć między nimi, aż wszystkie ogniwa będą ściśle dopasowane, a akumulator będzie w pełni naładowany. Pasywne równoważenie, stosowane we wszystkich akumulatorach litowych Power Sonic, polega na tym, że każde ogniwo ma równolegle podłączony rezystor, który włącza się, gdy napięcie ogniwa przekroczy określony próg. Obniża to prąd ładowania w ogniwach o wysokim napięciu, umożliwiając pozostałym ogniwom dogonienie.
Dlaczego balansowanie ogniw jest ważne? W akumulatorach litowych, gdy ogniwo o najniższym napięciu osiągnie napięcie odcięcia rozładowania, cały akumulator zostanie wyłączony. Może to oznaczać, że niektóre ogniwa mają niewykorzystaną energię. Podobnie, jeśli ogniwa nie są balansowane podczas ładowania, ładowanie zostanie przerwane, gdy tylko ogniwo o najwyższym napięciu osiągnie napięcie odcięcia i nie wszystkie ogniwa zostaną w pełni naładowane.
Co w tym złego? Ciągłe ładowanie i rozładowywanie nierównomiernie naładowanego akumulatora z czasem obniży jego pojemność. Oznacza to również, że niektóre ogniwa będą w pełni naładowane, a inne nie, co może skutkować tym, że akumulator nigdy nie osiągnie 100% stanu naładowania.
Teoria głosi, że wszystkie ogniwa zbalansowane rozładowują się z tą samą szybkością, a zatem odcinają się przy tym samym napięciu. Nie zawsze jest to prawdą, dlatego układ równoważący zapewnia, że podczas ładowania ogniwa akumulatora są w pełni dopasowane, chroniąc jego pojemność i umożliwiając pełne naładowanie.
MODUŁ OBWODU OCHRONNEGO LITOWEGO
Moduł obwodu ochronnego zawiera obwód równoważący i dodatkowy układ, który kontroluje parametry akumulatora, chroniąc go przed przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem. Robi to poprzez monitorowanie prądu, napięcia i temperatury podczas ładowania i rozładowywania oraz porównywanie ich z ustalonymi limitami. Jeśli którekolwiek z ogniw akumulatora osiągnie jeden z tych limitów, akumulator odpowiednio przerywa ładowanie lub rozładowywanie do momentu spełnienia warunku bezpieczeństwa.
Istnieje kilka sposobów ponownego włączenia ładowania lub rozładowywania po zadziałaniu zabezpieczenia. Pierwszym z nich jest metoda oparta na czasie, w której timer odlicza krótki czas (na przykład 30 sekund), a następnie zwalnia zabezpieczenie. Czas ten może się różnić w zależności od zabezpieczenia i jest to zabezpieczenie jednopoziomowe.
Drugim jest oparty na wartości, gdzie wartość musi spaść poniżej określonego progu, aby nastąpiło zwolnienie. Na przykład, aby zabezpieczenie przed przeładowaniem zadziałało, wszystkie napięcia muszą spaść poniżej 3,6 V na ogniwo. Może to nastąpić natychmiast po spełnieniu warunku zwolnienia. Może to również nastąpić po upływie określonego czasu. Na przykład, aby zabezpieczenie przed przeładowaniem zadziałało, wszystkie napięcia muszą spaść poniżej 3,6 V na ogniwo i pozostać poniżej tego limitu przez 6 sekund, zanim moduł PCM zwolni zabezpieczenie.
Trzecim sposobem jest działanie oparte na aktywności, w którym należy podjąć działanie, aby zwolnić zabezpieczenie. Na przykład, działanie to może polegać na odłączeniu obciążenia lub doładowaniu. Podobnie jak w przypadku zwolnienia zabezpieczenia opartego na wartości, to zwolnienie może również nastąpić natychmiast lub być oparte na czasie. Może to oznaczać, że obciążenie musi zostać odłączone od akumulatora na 30 sekund, zanim zabezpieczenie zostanie zwolnione. Oprócz zwolnień opartych na czasie i wartości lub działaniu i czasie, należy zauważyć, że te metody zwalniania mogą występować w innych kombinacjach. Na przykład napięcie zwolnienia przy nadmiernym rozładowaniu może wystąpić, gdy napięcie ogniw spadnie poniżej 2,5 V, ale ładowanie przez 10 sekund jest wymagane, aby osiągnąć to napięcie. Ten typ zwolnienia obejmuje wszystkie trzy typy zwolnień.
Rozumiemy, że istnieje wiele czynników wpływających na wybór najlepszego bateria litowaNasi eksperci służą pomocą. Jeśli masz dodatkowe pytania dotyczące wyboru odpowiedniego akumulatora do swojego zastosowania, skontaktuj się z jednym z naszych specjalistów już dziś.
Czas publikacji: 29-04-2024
