В света на батериите има батерии със схеми за наблюдение и такива без такива. Литиевите се считат за интелигентни батерии, защото съдържат печатна платка, която контролира производителността на литиевата батерия. От друга страна, стандартните запечатани оловно-киселинни батерии нямат никакъв контрол на платката, който да оптимизира производителността им.
В интелигентна литиева батерияИма 3 основни нива на контрол. Първото ниво на контрол е просто балансиране, което оптимизира напреженията на клетките. Второто ниво на контрол е модул за защитна верига (PCM), който защитава клетките от високи/ниски напрежения и токове по време на зареждане и разреждане. Третото ниво на контрол е система за управление на батерията (BMS). BMS има всички възможности на модула за балансираща верига и модула за защитна верига, но има допълнителна функционалност за оптимизиране на производителността на батерията през целия ѝ живот (като например наблюдение на състоянието на зареждане и работоспособност).
ЛИТИЕВА БАЛАНСИРАЩА ВЕРИГА
В батерия с балансиращ чип, чипът просто балансира напреженията на отделните клетки в батерията, докато тя се зарежда. Батерията се счита за балансирана, когато напреженията на всички клетки са в рамките на малък толеранс едно от друго. Има два вида балансиране - активно и пасивно. Активното балансиране се осъществява чрез използване на клетки с високо напрежение за зареждане на клетки с по-ниско напрежение, като по този начин се намалява разликата в напрежението между клетките, докато всички клетки не се съгласуват плътно и батерията се зареди напълно. Пасивното балансиране, което се използва при всички литиеви батерии Power Sonic, е когато всяка клетка има паралелно свързан резистор, който се включва, когато напрежението на клетката е над определен праг. Това намалява тока на заряд в клетките с високо напрежение, позволявайки на другите клетки да го настигнат.
Защо балансирането на клетките е важно? При литиевите батерии, веднага щом клетката с най-ниско напрежение достигне напрежението на разреждане, тя ще изключи цялата батерия. Това може да означава, че някои клетки имат неизползвана енергия. По същия начин, ако клетките не са балансирани по време на зареждане, зареждането ще бъде прекъснато веднага щом клетката с най-високо напрежение достигне напрежението на разреждане и не всички клетки ще бъдат напълно заредени.
Какво е толкова лошо в това? Непрекъснатото зареждане и разреждане на небалансирана батерия ще намали капацитета ѝ с течение на времето. Това също означава, че някои клетки ще бъдат напълно заредени, а други не, което води до батерия, която може никога да не достигне 100% състояние на зареждане.
Теорията е, че балансираните клетки се разреждат с еднаква скорост и следователно се изключват при едно и също напрежение. Това не винаги е вярно, така че наличието на балансиращ чип гарантира, че при зареждане клетките на батерията могат да бъдат напълно съгласувани, за да се защити капацитетът на батерията и да се зареди напълно.
МОДУЛ ЗА ЛИТИЕВА ЗАЩИТНА ВЕРИГА
Модулът за защитна верига съдържа балансираща верига и допълнителни схеми, които контролират параметрите на батерията, като я предпазват от презареждане и презареждане. Той прави това, като следи тока, напреженията и температурите по време на зареждане и разреждане и ги сравнява с предварително определени граници. Ако някоя от клетките на батерията достигне една от тези граници, батерията изключва зареждането или разреждането съответно, докато не бъде изпълнен методът за освобождаване.
Има няколко начина за повторно включване на зареждането или разреждането, след като защитата е била задействана. Първият е базиран на време, при който таймер отброява кратко време (например 30 секунди) и след това освобождава защитата. Този таймер може да варира за всяка защита и е едностепенна защита.
Вторият е базиран на стойност, където стойността трябва да падне под определен праг, за да се освободи. Например, всички напрежения трябва да паднат под 3,6 волта на клетка, за да се освободи защитата от презареждане. Това може да се случи веднага след като условието за освобождаване е изпълнено. Може да се случи и след предварително определен период от време. Например, всички напрежения трябва да паднат под 3,6 волта на клетка за защита от презареждане и трябва да останат под този лимит в продължение на 6 секунди, преди PCM да освободи защитата.
Третият е базиран на активност, при който трябва да се предприеме действие за освобождаване на защитата. Например, действието може да бъде премахване на товара или прилагане на заряд. Точно както при освобождаването на защитата, базирано на стойност, това освобождаване може да се случи незабавно или да бъде базирано на време. Това може да означава, че товарът трябва да бъде отстранен от батерията за 30 секунди, преди защитата да се освободи. В допълнение към освобождаванията, базирани на време и стойност или активност и време, е важно да се отбележи, че тези методи за освобождаване могат да се случат и в други комбинации. Например, напрежението на освобождаване при преразреждане може да е след като клетките са паднали под 2,5 волта, но е необходимо зареждане за 10 секунди, за да се достигне това напрежение. Този тип освобождаване обхваща и трите вида освобождавания.
Разбираме, че има много фактори, които влияят на избора на най-добрия литиева батерия, и нашите експерти са тук, за да ви помогнат. Ако имате допълнителни въпроси относно избора на подходяща батерия за вашето приложение, не се колебайте да се свържете с някой от нашите специалисти още днес.
Време на публикуване: 29 април 2024 г.
