Qu'est-ce qu'un bon système de gestion de batterie pour la batterie LiFePo4

Un BMS décent doit offrir une protection adéquate et avoir les fonctions souhaitées. Pour les batteries LiFePO4, un GTB, ou système de gestion de batterie, est requis.

Toutes les cellules de batterie au lithium polymère, y compris les batteries LifePO4, sont vulnérables aux surtensions, sous–tension, et surintensité. Une batterie LiFePO4 peut rapidement subir une perte de capacité, dommages à la batterie, voire le risque d'incendie si l'une des circonstances susmentionnées se maintient pendant une période prolongée.

Donc, la principale responsabilité du BMS est de protéger les cellules de la batterie LiFePO4. Ils pourraient alors fonctionner à la bonne température, actuel, et tension. Ce serait également merveilleux si des fonctions supplémentaires nécessaires pouvaient être accomplies en plus de cela..

Objectif de base et principe de fonctionnement du système de gestion de batterie

La fonction la plus fondamentale de système de gestion de batterie est de faire le batterie en polymère au lithium cellules invulnérable, ce qui est aussi son devoir principal. PCB, ou carte de protection, est un autre nom pour un système de gestion de batterie avec juste cette fonction fondamentale. Voici quelques directives de protection spécifiques.

Défense contre les surtensions

Protection contre les surtensions pour les cellules

3.65Surtension de la cellule V, 3.55V tension de déclenchement, et un délai de 2S. La tension de chaque cellule augmente à mesure qu’elle est chargée. Le circuit de charge est coupé lorsqu'une des batteries dépasse la limite de tension de 3,65 V., activation de la protection contre les surtensions des cellules. Pendant le circuit de charge est reconnecté, la tension se décharge naturellement à 3,55 V ou se décharge après une 2 secondes retard.

Si possible, Je conseille personnellement d'augmenter le seuil de protection contre les surtensions à 3,60V pour éviter le batterie en polymère au lithium de la charge complète. En raison des ions lithium accumulés sur la borne positive, 100 le pourcentage de SOC n'est pas l'état le plus stable.Parfois, la batterie de voiture au lithium peut également jouer un rôle important.

Pack de protection contre les surtensions

Ce qui suit s'applique à une batterie composée de quatre cellules de 12,8 V connectées en série.. 14.60V est la limite de surtension du pack. 14.20Tension de libération V avec un retard de 2S. Lorsque la tension totale atteint 14,60 V, le circuit de charge est coupé, tout comme avec une surtension cellulaire. La tension se réduit naturellement à 14,20 V, ou lorsque la batterie est déchargée, et puis, après 2S d'attente, le circuit de charge est redémarré.

Matériel terminé- Protection contre la tension

3.9V, 2Protection matérielle contre les surtensions à retardement S. La dernière ligne de défense de la batterie est la protection matérielle.

Protection contre les sous-tensions

Sous- Protection de tension pour les cellules

Tension de libération 2,7 V, 2Délai S, limite de sous-tension d'une seule cellule 2,5 V. Les tensions des cellules diminuent continuellement à mesure qu'elles se déchargent. Le circuit de décharge sera fermé lorsqu'une des cellules atteint une tension de 2,50 V.. La tension de la cellule rebondit au-dessus de 2,7 V après la charge ou lorsque la tension augmente naturellement, et le circuit de décharge récupère après 2S.Parfois, Le prix de la batterie au lithium est également un facteur très important.

Sous- Protection de tension pour les packs

Tension de libération 10,80 V, retard 2S, et emballez la limite de sous-tension 10 V, étapes similaires à celles précédentes.

Protection contre le matériel sous- Tension

Il a 2,0 V et 16S.

Protection contre les surintensités

Logiciel (1première année) Défense actuelle

Délai de surintensité de charge de 10 secondes, heure de sortie de 30 secondes, et charge surintensité de 0,5C (50A si batterie LiFePO4 12,8 V 100 Ah.). Le circuit de charge sera éteint si le courant de charge atteint 50A. Délai de décharge en cas de surintensité de 10 secondes, heure de sortie de 30 secondes, et 1C (100A si batterie LiFePO4 12,8 V 100 Ah.).

Matériel (2e année)

Chaque modèle de batterie et batterie en polymère au lithium système de gestion aura une limite de protection de courant distincte de 200A, avec un délai de protection de 160 mS.

Protection contre les courts-circuits (33ème année)

C'est 1000 Un et 40 s. Chaque système de gestion de batterie le composant électronique a un courant de tenue maximum en général. La plupart des système de gestion de batterie fonctionnera mal si le courant atteint 2600A.Principaux composants du BMS

MCU – Le cerveau humain

Le MCU rassemble une variété de données et transmet des directives. par exemple, température, actuel, tension, etc.. et demandez au MOSFET concerné d'ouvrir ou de fermer le circuit avec une commande.

MOSFET

Contrôler l’activation ou la désactivation du circuit. Les facteurs importants sont la tension et le courant de tenue.

Capteur de courant

Pour mesurer le courant, un capteur de courant est utilisé. Autres petites résistances, semi-conducteurs, etc.. sont disponibles.

Protection contre la température

Un capteur de température NTC est un composant nécessaire. Le MCU utilise la valeur de température reçue du capteur de température pour allumer ou éteindre le MOSFET associé.

75°C est ce qu'on entend par protection contre les hautes températures de charge. Libérer 55 °C; attendez 2 s.

La protection contre les basses températures de Charge implique un 0°C, 5°C, et délai 2S.

La protection contre les décharges à haute température est de 75°C, Libération 55°C, et 2S de retard.

Les termes “protection contre les basses températures de décharge” se référer à -10°C, libération °C, et 2S de retard.

Équilibrage intelligent des cellules BMS

L’objectif principal de l’équilibrage cellulaire est de maintenir chaque cellule dans un état constant., état comparable pendant une période prolongée afin d’augmenter la longévité de la batterie. Actif équilibre cellulaire et l'équilibre cellulaire passif sont différents types d'équilibrage cellulaire.

Le circuit d’équilibrage actif est extrêmement complexe. Puisqu'il n'y a pas de puces d'intégration, les composants sont encore un peu énormes. L'avantage est que le courant d'équilibrage peut approcher le courant de 10 A et qu'il le fait.n't chaud en haut.

Une résistance chauffante est principalement utilisée dans l’équilibrage passif pour consommer l’énergie de la cellule haute tension.. L'inconvénient c'est que ça chauffe, et le courant d'équilibrage - seulement quelques centaines de mA - est minuscule. Cependant, l'équilibrage passif n'a besoin que d'un peu d'espace. L'équilibrage passif constituait jusqu'à présent la majorité du module d'équilibrage intégré au BMS..

Module de communication

Le module de communication permet au système de gestion de batterie interagir avec le monde extérieur, fournir des données, et modifiez les paramètres internes de la batterie à l'aide d'applications ou de logiciels tiers. Rs232, Rs485, PEUT, UART, et d'autres interfaces de module de communication courantes sont répertoriées ci-dessous. Ces ports permettent une communication directe entre la batterie et l'onduleur et permettent à l'onduleur ou à l'ensemble du système intelligent de recevoir des données directement de la batterie.. Alternativement, vous pouvez utiliser le port USB de votre ordinateur pour lire les statistiques de la batterie, modifier les paramètres, et faire d'autres choses.

Module Bluetooth

Le module de communication est en fait la base de la fonction Bluetooth. Pour atteindre l'objectif de la communication Bluetooth, le port du module de communication UART ou RS232 se connecte avec le module Bluetooth.

En plus de revoir le SOC, énergie restante, tension, actuel, cellule individuelle tensions, et d'autres données, une application Bluetooth performante est capable de faire beaucoup plus. Pour personnaliser la batterie spécifiquement la vôtre, vous pouvez également modifier le système de gestion de batterie paramètres de protection selon votre choix.

Commutateur électronique

Le circuit de décharge peut être activé et désactivé électroniquement.

Module auto-chauffant

TL'intérieur de la batterie peut être réchauffé en haut par tle module auto-chauffant pendant la température extérieure descend en dessous de 0°C et le courant de charge démarre. Le courant de charge peut encore être en mesure de charger la batterie une fois que la température dépasse 5 °C. La batterie est en train d'être pouvoir être chargé à 5°C dans cette situation.

Module GPS

La batterie peut être localisée à l'aide du système de positionnement par satellite à l'aide du module GPS intégré, permettant la gestion de tous les emplacements de batterie et de l'état opérationnel sur un réseau.

La fonction la plus importante exécutée par un système de gestion de batterie

La tâche la plus cruciale système de gestion de batterie complète la protection cellulaire. Un système de gestion de batterie est nécessaire pour assurer une protection contre les surtensions, car les cellules de batterie au lithium-ion présentent deux défauts de conception graves pouvant entraîner des dommages., surchauffe, explosion, ou des flammes.

Les batteries au lithium-ion peuvent également subir des dommages si leur décharge tombe en dessous d'un point de coupure prédéterminé., ce qui est à peu près 5% de leur pleine capacité. Les cellules’ la capacité peut être réduite de façon permanente si le débit tombe en dessous de ce niveau.

Un protecteur lithium-ion spécialisé est une fonction de sauvegarde d'un système de gestion de batterie qui garantit que la charge d'une batterie ne dépasse pas ses limites.. Chaque circuit de protection de batterie comporte deux “MOSFET,” qui sont des interrupteurs électroniques. Les MOSFET sont des semi-conducteurs utilisés dans les circuits pour activer et désactiver les signaux électriques..

Un MOSFET de décharge et un MOSFET de charge se trouvent souvent dans les systèmes de gestion de batterie. La charge sera arrêtée en ouvrant la puce Charge MOSFET si le protecteur détermine que la tension aux bornes des cellules est supérieure à un seuil prédéterminé.. L'interrupteur s'éteindra une fois que la charge sera revenue à un état normal.sécurisé niveau. Similaire à ceci, le protecteur arrêtera la décharge lorsqu'une cellule se draine à une tension particulière en ouvrant le MOSFET de décharge.

Gestion de l'énergie

Le wattmètre de la batterie de votre ordinateur portable est une fantastique illustration de la gestion de l’énergie. Les ordinateurs portables d’aujourd’hui peuvent généralement vous informer de la durée de vie restante de la batterie., ainsi que votre taux de consommation et le temps qu'il vous reste avant de devoir recharger la batterie. La gestion de l’énergie est donc cruciale pour les appareils électroniques portables dans la pratique.

UN “Comptage de Coulomb” est le secret d’une gestion efficace de l’énergie. Par exemple, s'il y a cinq personnes dans une pièce et que deux partent, il en reste maintenant trois, et si trois personnes supplémentaires nous rejoignent, il y a maintenant six individus dans l'espace. Si la chambre peut accueillir 10 particuliers et seulement 6 sont présents, c'est 60% rempli. UN système de gestion de batterie surveille tHe capacité. Lorsque vous cliquez sur un bouton sur un affichage d'état de charge, un écran LED vous fournit une lecture de la charge totale par incréments de 20 pour cent, c'est ainsi que l'utilisateur est informé électroniquement de cet état de charge.

Pour des applications spécifiques, comme celui de ce terminal de point de vente portable, les systèmes de gestion de batterie comprennent également un chargeur intégré composé d'un dispositif de commande, un dispositif de stockage d'énergie appelé inducteur, et un déchargeur. L'algorithme de charge est contrôlé par le dispositif de contrôle. La procédure de charge idéale de batteries au lithium-ion est de utiliser une constante tension et constante actuel.

Une batterie comprend généralement un certain nombre de cellules distinctes qui coopèrent. Les cellules d’une batterie doivent idéalement être maintenues au même niveau de charge. Les cellules individuelles peuvent être stressées si elles sont déséquilibrées, ce qui peut entraîner une interruption prématurée du cycle de charge et une réduction de la durée de vie totale de la batterie. La durée de vie de la batterie est augmentée par les équilibreurs de cellules du système de gestion de batterie, qu'on voit ici. Ils empêchent ce déséquilibre de charge dans les cellules individuelles..

Conclusion

Les batteries Lifepo4 sont constituées de nombreuses cellules reliées entre elles. En plus, il dispose d'un système de gestion de batterie (Bms) qui contrôle chaque cellule de batterie pour la maintenir dans des limites de sécurité mais est invisible pour l'utilisateur final. système de gestion de batterie prolonge la durée de vie, moniteurs, soldes, et communique avec divers modules pour garantir un fonctionnement sûr dans diverses circonstances.