Qual è un buon sistema di gestione della batteria per LifePO4 Battery Pack
Un BMS decente dovrebbe fornire una protezione adeguata e avere le funzioni desiderate. Per le batterie LifePO4, un BMS, o sistema di gestione delle batterie, è obbligatorio.
Tutte le celle della batteria al polimero di litio, comprese le batterie LifePO4, sono vulnerabili alla sovratensione, Sotto–voltaggio, e sovracorrente. Una batteria LifePo4 può sperimentare rapidamente la perdita di capacità, danno alla batteria, o anche il rischio di incendio se una delle circostanze di cui sopra viene mantenuta per un lungo periodo di tempo.
Perciò, La principale responsabilità del BMS è salvaguardare le celle della batteria LifePO4. Potrebbero quindi funzionare alla temperatura corretta, attuale, e tensione. Sarebbe anche meraviglioso se si potessero svolgere ulteriori funzioni necessarie.
Principio di funzionamento del sistema di gestione e gestione della batteria
La funzione più fondamentale di Sistema di gestione della batteria è a Fare IL Batteria polimerica al litio cellule invulnerabile, che è anche il suo dovere principale. PCB, o circuito di protezione, è un altro nome per un Sistema di gestione della batteria Con solo questa funzione fondamentale. Ecco alcune linee guida protettive specifiche.
Difesa di sovratensione
Protezione da sovratensione per le celle
3.65V sovratensione della cella, 3.55V Tensione di rilascio, e un ritardo 2S. La tensione di ogni cella aumenta mentre viene caricata. Il circuito di carica viene tagliato quando una delle batterie supera il limite di tensione di 3,65 V, Attivazione della protezione da sovratensione della cella. Durante Il circuito di carica viene ricollegato, La tensione si scarica naturalmente a 3,55 V o scarica dopo un 2 Secondi ritardo.
Se possibile, Consiglio personalmente di aumentare la soglia di protezione da sovratensione a 3.60 V per evitare il Batteria polimerica al litio dalla ricarica completamente. A causa degli ioni di litio che si accumulano sul terminale positivo, 100 percentuale SOC non è lo stato più stabile.A volte, La batteria dell'auto al litio può anche svolgere un ruolo importante.
Pacchetto di protezione da sovratensione
Il successivo si applica a un pacco batteria con quattro celle da 12,8 V collegate in serie. 14.60V è il limite di sovratensione del pacchetto. 14.20V Tensione di rilascio con un ritardo 2S. Quando la tensione totale raggiunge 14,60 V, Il circuito di carica è interrotto, Proprio come con la sovratensione cellulare. La tensione si riduce a 14,20 V in modo naturale, o quando la batteria viene scaricata, poi, Dopo un'attesa 2s, il circuito di ricarica viene riavviato.
Hardware over- Protezione della tensione
3.9V, 2S Relay Hardware Overtentage Protection. L'ultima linea di difesa del pacco batteria è la protezione dell'hardware.
Protezione sotto tensione
Sotto- Protezione della tensione per le celle
Tensione di rilascio 2.7V, 2Ritardo, Limite di sottotensione a cella singola 2,5 V.. Le tensioni delle cellule sono continuamente diminuite man mano che si scaricano. Il circuito di scarico verrà chiuso quando una delle celle raggiunge una tensione di 2,50 V. La tensione cellulare rimbalza su oltre 2,7 V dopo la ricarica o quando la tensione sale naturalmente, e il circuito di scarico si riprende dopo 2s.A volte, Il prezzo della batteria al litio è anche un fattore molto importante.
Sotto- Protezione della tensione per i pacchetti
Tensione di rilascio 10.80V, ritardo 2s, e imballare il limite di sottotensione 10 V passaggi simili a prima.
Protezione contro l'hardware sotto- Voltaggio
Ha 2,0 V e 16s.
Sulla protezione attuale
Software (1grado ST) Difesa attuale
Caricare il ritardo corrente di 10 Secondi, Tempo di rilascio di 30 Secondi, e carica sulla corrente di 0,5 ° C (50Una batteria If 12.8v100Ah LifePO4). Il circuito di carica verrà disattivato se la corrente di ricarica raggiunge 50a. Scarico sul ritardo di corrente di 10 Secondi, Tempo di rilascio di 30 Secondi, e 1c (100Una batteria If 12.8v100Ah LifePO4).
Hardware (2grado ND)
Ogni modello di batteria e Batteria polimerica al litio Sistema di gestione avrà un limite di protezione corrente distinto di 200a, con un ritardo di protezione di 160 ms.
Protezione contro i cortocircuiti (3Rd Grade)
È 1000 A e 40 S. Ogni Sistema di gestione della batteria Il componente elettronico ha una corrente di resistenza massima in generale. La maggior parte del Sistema di gestione della batteria non funzionerà il malfunzionamento se la corrente raggiunge i 2600A.
MCU - Il cervello umano
L'MCU raccoglie una varietà di dati e trasmette le direttive. ad esempio, temperatura, attuale, voltaggio, ecc. e istruire il MOSFET pertinente di aprire o chiudere il circuito con un comando.
MOSFET
Controlla l'attivazione o la disattivazione del circuito. Fattori importanti sono resistere alla tensione e alla corrente.
Sensore per corrente
Per misurare la corrente, Viene utilizzato un sensore di corrente. Altri piccoli resistori, semiconduttori, ecc. sono disponibili.
Protezione dalla temperatura
Un sensore di temperatura NTC è un componente necessario. L'MCU utilizza il valore di temperatura ricevuto dal sensore di temperatura per accendere o disattivare il MOSFET associato.
75° C è ciò che si intende per protezione ad alta temperatura. Pubblicazione 55 ° C.; Aspettare 2 S.
La carica di protezione a bassa temperatura comporta uno 0 ° C, 5° C., e 2s di ritardo.
La protezione da scarico ad alta temperatura è 75 ° C, Rilasciare 55 ° C., e 2 secondi di ritardo.
I termini “scaricare protezione a bassa temperatura” Fare riferimento a -10 ° C., Rilascio ° C., e 2 secondi di ritardo.
Bilanciamento intelligente delle cellule BMS
L'obiettivo principale del bilanciamento delle cellule è mantenere ogni cella in una costante, stato comparabile per un lungo periodo di tempo al fine di aumentare la longevità del pacco batteria. Attivo Equilibrio cellulare e l'equilibrio cellulare passivo sono diversi tipi di bilanciamento delle cellule.
Il circuito di bilanciamento attivo è estremamente intricato. Dal momento che non ci sono chip di integrazione, I componenti sono ancora un po 'enormi. Il vantaggio è che la corrente di bilanciamento può avvicinarsi alla corrente 10a e che lo faN'T Caldo su.
Un resistore di riscaldamento viene utilizzato principalmente in bilanciamento passivo per consumare l'energia della cella ad alta tensione. Lo svantaggio è che riscalderà, E la corrente di bilanciamento - solo alcune centinaia di Ma - è minuscola. Tuttavia, Il bilanciamento passivo ha solo bisogno di una piccola quantità di spazio. Fino ad ora il bilanciamento passivo ha costituito la maggior parte del modulo di equilibrio integrato in BMS.
Modulo di comunicazione
Il modulo di comunicazione abilita il Sistema di gestione della batteria per interagire con il mondo esterno, fornire dati, e modificare i parametri della batteria interna utilizzando app o software di terze parti. Rs232, Rs485, POTERE, Uart, e altre interfacce del modulo di comunicazione comuni sono elencate di seguito. Queste porte consentono la comunicazione diretta tra la batteria e l'inverter e consentono all'inverter o all'intero sistema intelligente di ricevere dati direttamente dalla batteria. In alternativa, Puoi utilizzare la porta USB del tuo computer per leggere le statistiche della batteria, Modificare i parametri, E fai altre cose.
Modulo Bluetooth
Il modulo di comunicazione è in realtà la base per la funzione Bluetooth. Per raggiungere l'obiettivo della comunicazione Bluetooth, La porta del modulo di comunicazione UART o RS232 si connette con Il modulo Bluetooth.
Oltre a rivedere SOC, energia rimanente, voltaggio, attuale, singolo cellula tensioni, e altri dati, un'app Bluetooth capace è in grado di farlo fare molto di più. Per personalizzare la batteria specificamente tua, Puoi anche cambiare il Sistema di gestione della batteria Parametri di protezione come scegli.
Interruttore elettronico
Il circuito di scarico può essere acceso e spento elettronicamente.
Modulo auto-riscaldante
TL'interno della batteria può essere riscaldato su di tIl modulo auto-riscaldante durante La temperatura esterna scende al di sotto di 0 ° C e inizia la corrente di carica. La corrente di carica potrebbe ancora essere in grado di caricare la batteria una volta che la temperatura aumenta 5 ° C.. La batteria è in realtà essere in grado di essere caricato a 5 ° C in questa situazione.
Modulo GPS
La batteria può essere posizionata utilizzando il sistema di posizionamento satellitare con l'aiuto del modulo GPS integrato, consentendo la gestione di tutte le posizioni della batteria e lo stato operativo attraverso una rete.
La funzione più importante che un sistema di gestione della batteria esegue
Il compito più cruciale a Sistema di gestione della batteria Completi è la protezione delle celle. È necessario un sistema di gestione della batteria per fornire protezione da sovratensione poiché le celle della batteria a ioni di litio hanno due gravi difetti di progettazione che possono causare danni, surriscaldamento, esplosioni, o fiamme.
Le batterie a ioni di litio possono anche subire danni se la loro scarica scende al di sotto di un punto di taglio predeterminato, che è approssimativamente 5% della loro piena capacità. Le cellule’ La capacità può essere ridotta permanentemente se lo scarico scende al di sotto di questo livello.
Una protezione specializzata agli ioni di litio è una caratteristica di salvaguardia di un sistema di gestione della batteria che assicura che la carica di una batteria non vada oltre o al di sotto delle limitazioni. Ogni circuito di protezione della batteria ne ha due “MOSFET,” che sono interruttori elettronici. I MOSFET sono semiconduttori che vengono utilizzati nei circuiti per accendere e spegnere segnali elettrici.
Un MOSFET di scarico e un MOSFET di carica si trovano spesso nei sistemi di gestione delle batterie. La carica verrà arrestata aprendo il chip MOSFET di carica se il protettore determina che la tensione tra le celle è maggiore di una soglia predeterminata. L'interruttore si spegne una volta che la carica è tornata a una secure livello. Simile a questo, Il protettore fermerà la scarica quando una cella scarica a una particolare tensione aprendo il MOSFET di scarico.
Gestione dell'energia
Il misuratore di potenza sulla batteria del laptop è una fantastica illustrazione della gestione dell'energia. I laptop di oggi possono in genere informarti quanta durata della batteria rimane ancora, così come il tuo tasso di consumo e per quanto tempo ti rimane prima che la batteria debba essere ricaricata. La gestione dell'energia è quindi cruciale per i dispositivi elettronici portatili in pratica.
UN “Conteggio di Coulomb” è il segreto per un'efficace gestione dell'energia. Ad esempio, Se ci sono cinque persone in una stanza e due vanno, Ora sono rimasti tre, E se altre tre persone si uniscono, Ora ci sono sei persone nello spazio. Se la stanza può ospitare 10 individui e solo 6 sono presenti, è 60% riempito. UN Sistema di gestione della batteria monitor tHe capacità. Quando si fa clic su un pulsante su una visualizzazione dello stato di carica, Un display a LED ti fornisce una lettura della carica totale in incrementi di 20 percentuale, È così che l'utente viene informato elettronicamente di questo stato di carica.
Per applicazioni specifiche, come quello per questo terminale portatile, I sistemi di gestione delle batterie comprendono anche un caricabatterie integrato composto da un dispositivo di controllo, Un dispositivo di accumulo di energia chiamato induttore, e uno scarico. L'algoritmo di ricarica è controllato dal dispositivo di controllo. La procedura di ricarica ideale Di batterie agli ioni di litio è a Usa costante voltaggio e costante attuale.
Un pacco batteria in genere comprende una serie di celle separate che cooperano. Le celle di una batteria dovrebbero idealmente essere mantenute allo stesso livello di carica. Le singole cellule possono essere stressate se le cellule sono sbilanciate, che può comportare una conclusione precoce del ciclo di carica e una riduzione della durata del ciclo totale della batteria. La durata della durata della batteria viene aumentata dai bilanciatori delle celle del sistema di gestione della batteria, che sono visti qui. Fermano questo squilibrio di carica nelle singole cellule.
Conclusione
Le batterie LifePO4 sono costituite da molte celle che si uniscono. Inoltre, Ha un sistema di gestione della batteria (BMS) che controlla ogni cella della batteria per mantenerla entro limiti sicuri ma è invisibile all'utente finale. Sistema di gestione della batteria estende la durata della vita, monitor, Saluti, e comunica con vari moduli per garantire un funzionamento sicuro in una varietà di circostanze.
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