Πόσα γνωρίζετε για το BMS

2020-12-26 06:11

Ένα σύστημα διαχείρισης μπαταριών είναι ουσιαστικά ο «εγκέφαλος» μιας μπαταρίας. μετρά και αναφέρει κρίσιμες πληροφορίες για τη λειτουργία της μπαταρίας και επίσης προστατεύει την μπαταρία από ζημιές σε ένα ευρύ φάσμα συνθηκών λειτουργίας.

Η πιο σημαντική λειτουργία που εκτελεί ένα σύστημα διαχείρισης μπαταρίας είναι η προστασία των κυττάρων.

Κυψέλες μπαταρίας ιόντων λιθίου έχετε δύο κρίσιμα ζητήματα σχεδιασμού. Εάν τα υπερφορτώσετε, μπορείτε να τα καταστρέψετε και να προκαλέσετε υπερθέρμανση, ακόμη και έκρηξη ή φλόγα, οπότε είναι σημαντικό να διαθέτετε σύστημα διαχείρισης μπαταρίας για να παρέχει προστασία από υπέρταση.

Τα κύτταρα ιόντων λιθίου μπορούν επίσης να καταστραφούν εάν εκφορτιστούν κάτω από ένα ορισμένο όριο, περίπου 5 τοις εκατό της συνολικής χωρητικότητας. Εάν τα κελιά εκφορτιστούν κάτω από αυτό το όριο, η χωρητικότητά τους μπορεί να μειωθεί μόνιμα.

Για να διασφαλιστεί ότι η φόρτιση της μπαταρίας δεν υπερβαίνει τα όριά της, ένα σύστημα διαχείρισης μπαταρίας διαθέτει μια συσκευή προστασίας που ονομάζεται ειδικό προστατευτικό ιόντων λιθίου

Κάθε κύκλωμα προστασίας μπαταρίας διαθέτει δύο ηλεκτρονικούς διακόπτες που ονομάζονται "MOSFET". Τα MOSFET είναι ημιαγωγοί που χρησιμοποιούνται για την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση ηλεκτρονικών σημάτων σε ένα κύκλωμα.

Ένα σύστημα διαχείρισης μπαταριών έχει συνήθως MOSFET εκφόρτισης και MOSFET φόρτισης.

Εάν το προστατευτικό εντοπίσει ότι η τάση στα κελιά υπερβαίνει ένα ορισμένο όριο, θα διακόψει τη φόρτιση ανοίγοντας το τσιπ Charge MOSFET. Μόλις η φόρτιση επιστρέψει σε ασφαλές επίπεδο, τότε ο διακόπτης θα κλείσει ξανά.

Ομοίως, όταν ένα κελί αποστραγγίζεται σε μια συγκεκριμένη τάση, το προστατευτικό θα διακόψει την εκφόρτιση ανοίγοντας το Discharge MOSFET.

Η δεύτερη πιο σημαντική λειτουργία που εκτελείται από ένα σύστημα διαχείρισης μπαταρίας είναι η διαχείριση ενέργειας.

Ένα καλό παράδειγμα διαχείρισης ενέργειας είναι ο μετρητής ισχύος της μπαταρίας του φορητού σας υπολογιστή. Οι περισσότεροι φορητοί υπολογιστές σήμερα δεν είναι μόνο σε θέση να σας πουν πόση φόρτιση έχει απομείνει στην μπαταρία, αλλά και ποιος είναι ο ρυθμός κατανάλωσης και πόσο χρόνο θα έχετε απομείνει για να χρησιμοποιήσετε τη συσκευή πριν από την επαναφόρτιση της μπαταρίας. Έτσι, στην πράξη, η διαχείριση ενέργειας είναι πολύ σημαντική σε φορητές ηλεκτρονικές συσκευές.

Το κλειδί για τη διαχείριση της ενέργειας είναι το "Coulomb Count." Για παράδειγμα, εάν έχετε 5 άτομα σε ένα δωμάτιο και 2 άτομα φύγουν θα μείνετε μαζί με τρία άτομα, εάν εισέλθουν τρία ακόμη άτομα, έχετε τώρα 6 άτομα στο δωμάτιο. Εάν το δωμάτιο έχει χωρητικότητα 10 ατόμων, με 6 άτομα στο εσωτερικό του είναι 60% γεμάτο. Ένα σύστημα διαχείρισης μπαταρίας παρακολουθεί αυτή τη χωρητικότητα. Αυτή η κατάσταση φόρτισης κοινοποιείται στον χρήστη ηλεκτρονικά μέσω ενός ψηφιακού διαύλου που ονομάζεται SM BUS ή μέσω μιας οθόνης κατάστασης φόρτισης όπου πατάτε ένα κουμπί και μια οθόνη LED σας δίνει μια ένδειξη της συνολικής φόρτισης σε προσαυξήσεις 20%.

Τα συστήματα διαχείρισης μπαταριών για ορισμένες εφαρμογές, όπως αυτό για αυτό το τερματικό σημείου πώλησης χειρός περιλαμβάνουν επίσης έναν ενσωματωμένο φορτιστή που αποτελείται από μια συσκευή ελέγχου, έναν επαγωγέα (που είναι μια συσκευή αποθήκευσης ενέργειας) και έναν αποφορτιστή. Η συσκευή ελέγχου διαχειρίζεται τον αλγόριθμο φόρτισης. Για τις κυψέλες ιόντων λιθίου, ο ιδανικός αλγόριθμος φόρτισης είναι σταθερό ρεύμα και σταθερή τάση.

Μια μπαταρία αποτελείται συνήθως από διάφορα μεμονωμένα κελιά που λειτουργούν μαζί σε συνδυασμό. Στην ιδανική περίπτωση, όλα τα κελιά μιας μπαταρίας πρέπει να διατηρούνται στην ίδια κατάσταση φόρτισης. Εάν τα κύτταρα δεν είναι ισορροπημένα, τα μεμονωμένα κύτταρα μπορεί να καταπονηθούν και να οδηγήσουν σε πρόωρο τερματισμό φόρτισης και μείωση της συνολικής διάρκειας ζωής της μπαταρίας. Οι εξισορροπητές κυψελών του συστήματος διαχείρισης μπαταρίας, που εμφανίζονται εδώ, επεκτείνουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, αποτρέποντας την εμφάνιση αυτής της ανισορροπίας φόρτισης σε μεμονωμένα κελιά.

 

Σημείωση: Είμαστε κατασκευαστής μπαταριών. Όλα τα προϊόντα δεν υποστηρίζουν το λιανικό εμπόριο, κάνουμε μόνο επιχειρήσεις B2B. Παρακαλώ επικοινωνήστε μαζί μας για τις τιμές των προϊόντων!