Интеллектуальная зарядка и профилирование литий-полимерных аккумуляторов


11

Литий-полимерные аккумуляторные батареи широко используются в радиоуправляемых (RC) самолетах, помимо прочего, благодаря своим преимуществам заряда / веса. Эти пакеты, как правило, состоят из ячеек серии X и параллельных ячеек Y, и, если я не ошибаюсь, каждый параллельный сегмент группируется по сегментам серии следующим образом с выделенными ответвлениями.

введите описание изображения здесь

Итак, то, что я нарисовал выше в качестве примера, представляет собой конфигурацию 4S3P (4 серии, 3 параллели), B + - это положительный клемма блока, где B- - отрицательный клемма блока, а T1, T2 и T3 - серии. нажмите точки.

Из того, что я прочитал, вам нужна схема для защиты заряда, чтобы отключить зарядное напряжение, когда заряд завершен (т.е. все элементы достигли 4,2 В). Хорошо иметь схему балансировки ячеек, которая может выборочно обходить последовательные сегменты, чтобы батарея полностью заряжалась. И, наконец, было бы неплохо иметь схему датчика топлива для контроля / профилирования состояния заряда элемента / блока (или эквивалентной глубины разряда).

Похоже, что существует довольно много микросхем для выполнения функций «управления батареями», «управления зарядкой» или «указателя уровня топлива» для определенных химических веществ. Каковы некоторые проверенные методы? Какое наиболее комплексное доступное решение этой проблемы? Я бы подумал, что были бы «все-в-одном» решения проблемы «управления батареями», которые оснащены для взаимодействия с пакетом, как я нарисовал выше, почему ландшафт кажется таким разнообразным и федеративным?


3
Сначала вы должны быть очень осторожны с липолией. Во-вторых, это то, что мне сказали об этих обвинениях (хотя я не уверен, правда ли это): между несколькими камерами могут быть небольшие различия. Зарядное устройство проверит напряжение. Он будет подниматься во время зарядки, а когда он полностью зарядится, немного снизится. Вот так работают интегральные схемы зарядного устройства. Но когда вы кладете несколько ячеек последовательно / параллельно, этот механизм больше не работает. Поэтому вы должны заряжать клетки одну за другой. Их можно заряжать в последовательном режиме, манипулируя напряжениями, но параллельно ... нет.

Ответы:


6

Это довольно многочастный и глубокий вопрос. Кажется, вы понимаете основы, но на всякий случай я рекомендую этот сайт в качестве хорошего обзора, хотя и с точки зрения существующих микросхем и конкурентов BMS. http://liionbms.com/php/index.php

Чипсы Это зависит от приложения. Для небольших пакетов, таких как та, которую вы вытащили, доступно большое количество фишек. Для более крупных упаковок Linear (LTC6803) и Maxim (MAX11081) являются двумя основными конкурирующими поставщиками решений BMS. Они предоставляют наиболее интегрированные решения для управления несколькими ячейками. Основными отличиями от небольших пакетов являются более высокие последовательные напряжения, последовательное соединение и помехоустойчивая сигнализация.

Методы В любом случае мониторинг напряжения, контроль температуры и активная балансировка, как правило, являются основными потребностями BMS. Другие функции, такие как перераспределение, имеют тенденцию быть менее важными и часто не требуют дополнительных затрат и аппаратного обеспечения.

Решения К сожалению, несмотря на то, что почти все проекты BMS преследуют одни и те же цели, редко существует решение «все в одном». Решения основаны на количестве ячеек, напряжениях (химия), допустимых потерях, способе связи и т. Д. Эти переменные не все стандартизированы между одним проектом и другим. Кроме того, технологии постоянно меняются. Linear рассматривает возможность замены CAN-BUS на экранированный Ethernet. Точность АЦП увеличивается. Частота дискретизации увеличивается. Испытанный и верный метод - просто простая активная балансировка. То есть дополнительное напряжение на элементе отводится резистивно. Кроме этого, остальная часть системы - это простой способ эффективного считывания всех напряжений элемента.

Будущее Со временем мы увидим более устойчивый ландшафт с лучшей стандартизацией. Такие компании, как Elithion или Nuvation, разрабатывают BMS-решения, которые практически не используются. Дизайнеры микросхем лучше понимают потребности клиентов и уже пытаются разграничить различные типы потребностей в литии, основанные на различных отраслях промышленности. Это будет означать, что мы начнем платить только за нужные нам функции. Даже производители элементов батарей стандартизируют типы элементов. На данный момент, однако, любой дизайн батареи остается довольно индивидуальным.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.