Giới thiệu:
Chip liên quan đến nguồn điện luôn là một loại sản phẩm nhận được nhiều sự chú ý. Chip bảo vệ pin là một loại chip liên quan đến nguồn điện được sử dụng để phát hiện các tình trạng lỗi khác nhau trong pin một cell và nhiều cell. Trong các hệ thống pin ngày nay, các đặc tính của pin lithium-ion rất phù hợp với các hệ thống điện tử di động, nhưngpin lithiumcần phải hoạt động trong giới hạn định mức, tập trung vào hiệu suất và an toàn. Do đó, việc bảo vệ các bộ pin lithium-ion là cần thiết và quan trọng. Việc áp dụng các chức năng bảo vệ pin khác nhau là để tránh xảy ra các tình trạng lỗi như quá dòng xả OCD và quá nhiệt OT, đồng thời tăng cường tính an toàn của các bộ pin.
Hệ thống quản lý pin giới thiệu công nghệ cân bằng
Trước tiên, chúng ta hãy nói về vấn đề phổ biến nhất của bộ pin, tính nhất quán. Sau khi các cell đơn tạo thành bộ pin lithium, hiện tượng mất kiểm soát nhiệt và nhiều tình trạng lỗi khác nhau có thể xảy ra. Đây là vấn đề do bộ pin lithium không nhất quán gây ra. Các cell đơn tạo nên bộ pin lithium không nhất quán về dung lượng, thông số sạc và xả, và "hiệu ứng thùng" khiến các cell đơn có đặc tính kém hơn ảnh hưởng đến hiệu suất chung của toàn bộ bộ pin lithium.
Công nghệ cân bằng pin lithium được công nhận là cách tốt nhất để giải quyết tính nhất quán của bộ pin lithium. Cân bằng là điều chỉnh điện áp thời gian thực của pin có dung lượng khác nhau bằng cách điều chỉnh dòng điện cân bằng. Khả năng cân bằng càng mạnh thì khả năng ngăn chặn sự giãn nở của chênh lệch điện áp và ngăn ngừa sự mất kiểm soát nhiệt càng mạnh và khả năng thích ứng vớiBộ pin lithium.
Điều này khác với bộ bảo vệ dựa trên phần cứng đơn giản nhất. Bộ bảo vệ pin lithium có thể là bộ bảo vệ quá áp cơ bản hoặc bộ bảo vệ nâng cao có thể phản ứng với lỗi điện áp thấp, lỗi nhiệt độ hoặc lỗi dòng điện. Nói chung, IC quản lý pin ở cấp độ giám sát pin lithium và đồng hồ đo nhiên liệu có thể cung cấp chức năng cân bằng pin lithium. Bộ giám sát pin lithium cung cấp chức năng cân bằng pin lithium và cũng bao gồm chức năng bảo vệ IC với khả năng cấu hình cao. Đồng hồ đo nhiên liệu có mức độ tích hợp cao hơn, bao gồm chức năng giám sát pin lithium và tích hợp các thuật toán giám sát nâng cao trên cơ sở của nó.
Tuy nhiên, một số IC bảo vệ pin lithium hiện nay cũng tích hợp chức năng cân bằng pin lithium thông qua FET tích hợp, có thể tự động xả pin điện áp cao đã sạc đầy trong quá trình sạc và giữ pin điện áp thấp được sạc nối tiếp, do đó cân bằngbộ pin lithium. Ngoài việc triển khai đầy đủ các chức năng bảo vệ điện áp, dòng điện và nhiệt độ, IC bảo vệ pin cũng bắt đầu giới thiệu các chức năng cân bằng để đáp ứng nhu cầu bảo vệ của nhiều loại pin.
Từ bảo vệ chính đến bảo vệ thứ cấp
Từ bảo vệ chính đến bảo vệ thứ cấp
Bảo vệ cơ bản nhất là bảo vệ quá áp. Tất cả các IC bảo vệ pin lithium đều cung cấp bảo vệ quá áp theo các mức bảo vệ khác nhau. Trên cơ sở này, một số cung cấp bảo vệ quá áp cộng với bảo vệ quá dòng xả, và một số cung cấp bảo vệ quá áp cộng với bảo vệ quá dòng xả cộng với bảo vệ quá nhiệt. Đối với một số bộ pin lithium cell cao, bảo vệ này không còn đủ để đáp ứng nhu cầu của bộ pin lithium. Lúc này, cần có IC bảo vệ pin lithium có chức năng cân bằng tự động pin lithium.
IC bảo vệ này thuộc về bảo vệ chính, điều khiển FET sạc và xả để phản ứng với các loại bảo vệ lỗi khác nhau. Sự cân bằng này có thể giải quyết vấn đề mất nhiệt củabộ pin lithiumrất tốt. Nhiệt độ tích tụ quá mức trong một pin lithium đơn lẻ sẽ gây hư hỏng cho công tắc cân bằng và điện trở của bộ pin lithium. Việc cân bằng pin lithium cho phép mỗi pin lithium không bị lỗi trong bộ pin lithium được cân bằng với cùng dung lượng tương đối như các pin bị lỗi khác, giúp giảm nguy cơ mất kiểm soát nhiệt.
Hiện nay, có hai cách để đạt được cân bằng pin lithium: cân bằng chủ động và cân bằng thụ động. Cân bằng chủ động là chuyển năng lượng hoặc điện tích từ pin điện áp cao/SOC cao sang pin SOC thấp. Cân bằng thụ động là sử dụng điện trở để tiêu thụ năng lượng của pin điện áp cao hoặc pin sạc cao nhằm đạt được mục đích thu hẹp khoảng cách giữa các pin khác nhau. Cân bằng thụ động có tổn thất năng lượng và rủi ro nhiệt cao. So sánh, cân bằng chủ động hiệu quả hơn, nhưng thuật toán điều khiển rất khó.
Từ bảo vệ chính đến bảo vệ thứ cấp, hệ thống pin lithium cần được trang bị màn hình pin lithium hoặc đồng hồ đo nhiên liệu để đạt được bảo vệ thứ cấp. Mặc dù bảo vệ chính có thể triển khai các thuật toán cân bằng pin thông minh mà không cần điều khiển MCU, bảo vệ thứ cấp cần truyền điện áp và dòng điện của pin lithium đến MCU để đưa ra quyết định ở cấp hệ thống. Màn hình pin lithium hoặc đồng hồ đo nhiên liệu về cơ bản có chức năng cân bằng pin.
Phần kết luận
Ngoài các màn hình pin hoặc đồng hồ đo nhiên liệu cung cấp chức năng cân bằng pin, IC bảo vệ cung cấp khả năng bảo vệ chính không còn giới hạn ở khả năng bảo vệ cơ bản như quá áp. Với ứng dụng ngày càng tăng của pin đa cellpin lithium, các bộ pin dung lượng lớn sẽ có yêu cầu ngày càng cao về IC bảo vệ và việc đưa vào các chức năng cân bằng là rất cần thiết.
Cân bằng giống như một loại bảo trì hơn. Mỗi lần sạc và xả sẽ có một lượng nhỏ bù trừ cân bằng để cân bằng sự khác biệt giữa các loại pin. Tuy nhiên, nếu cell pin hoặc bộ pin có khiếm khuyết về chất lượng, bảo vệ và cân bằng không thể cải thiện chất lượng của bộ pin và không phải là chìa khóa vạn năng.
Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào hoặc muốn tìm hiểu thêm, vui lòng đừng ngần ngạiliên hệ với chúng tôi.
Yêu cầu báo giá:
Jacqueline:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
Sucre:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
Nancy:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
Thời gian đăng: 21-10-2024