En el món de les bateries, hi ha bateries amb circuits de monitorització i després n'hi ha de sense. El liti es considera una bateria intel·ligent perquè conté una placa de circuit imprès que controla el rendiment de la bateria de liti. D'altra banda, una bateria de plom-àcid segellada estàndard no té cap placa de control per optimitzar-ne el rendiment.
En un bateria de liti intel·ligentHi ha 3 nivells bàsics de control. El primer nivell de control és un equilibri simple que només optimitza els voltatges de les cel·les. El segon nivell de control és un mòdul de circuit protector (PCM) que protegeix les cel·les per a voltatges i corrents alts/baixos durant la càrrega i la descàrrega. El tercer nivell de control és un sistema de gestió de bateries (BMS). El BMS té totes les capacitats del circuit d'equilibri i del mòdul de circuit protector, però té funcionalitats addicionals per optimitzar el rendiment de la bateria durant tota la seva vida útil (com ara la supervisió de l'estat de càrrega i l'estat de salut).
CIRCUIT DE BALANÇAMENT DE LITI
En una bateria amb un xip d'equilibri, el xip simplement equilibra els voltatges de les cel·les individuals de la bateria mentre es carrega. Una bateria es considera equilibrada quan tots els voltatges de les cel·les es troben dins d'una petita tolerància entre si. Hi ha dos tipus d'equilibri, actiu i passiu. L'equilibri actiu es produeix mitjançant l'ús de cel·les amb voltatges alts per carregar cel·les amb voltatges més baixos, reduint així la diferència de voltatge entre les cel·les fins que totes les cel·les coincideixin estretament i la bateria estigui completament carregada. L'equilibri passiu, que s'utilitza en totes les bateries de liti Power Sonic, és quan cada cel·la té una resistència en paral·lel que s'activa quan el voltatge de la cel·la supera un llindar. Això redueix el corrent de càrrega a les cel·les amb un voltatge alt que permet que les altres cel·les s'apropin.
Per què és important l'equilibri de les cel·les? En les bateries de liti, tan bon punt la cel·la amb el voltatge més baix arriba al tall de tensió de descàrrega, s'apaga tota la bateria. Això pot significar que algunes cel·les tenen energia no utilitzada. De la mateixa manera, si les cel·les no estan equilibrades durant la càrrega, la càrrega s'interromprà tan bon punt la cel·la amb el voltatge més alt arribi al tall i no totes les cel·les es carregaran completament.
Què té de dolent això? Carregar i descarregar contínuament una bateria desequilibrada reduirà la capacitat de la bateria amb el temps. Això també significa que algunes cel·les es carregaran completament i d'altres no, cosa que farà que la bateria no arribi mai al 100% de càrrega.
La teoria és que totes les cel·les equilibrades es descarreguen a la mateixa velocitat i, per tant, es tallen al mateix voltatge. Això no sempre és cert, per la qual cosa tenir un xip d'equilibri garanteix que, en carregar-se, les cel·les de la bateria es puguin adaptar completament per protegir la capacitat de la bateria i carregar-se completament.
MÒDUL DE CIRCUIT DE PROTECCIÓ DE LITI
Un mòdul de circuit protector conté un circuit d'equilibri i circuits addicionals que controlen els paràmetres de la bateria protegint-la contra la sobrecàrrega i la sobredescàrrega. Ho fa monitoritzant el corrent, els voltatges i les temperatures durant la càrrega i la descàrrega i comparant-los amb límits predeterminats. Si alguna de les cel·les de la bateria arriba a un d'aquests límits, la bateria apaga la càrrega o la descàrrega en conseqüència fins que s'hagi complert el mètode d'alliberament.
Hi ha diverses maneres de tornar a activar la càrrega o la descàrrega després que s'hagi activat la protecció. La primera és la basada en el temps, on un temporitzador compta durant un petit període de temps (per exemple, 30 segons) i després desactiva la protecció. Aquest temporitzador pot variar per a cada protecció i és una protecció d'un sol nivell.
El segon es basa en el valor, on el valor ha de baixar per sota d'un llindar per ser alliberat. Per exemple, tots els voltatges han de baixar per sota de 3,6 volts per cel·la perquè la protecció contra sobrecàrrega s'alliberi. Això pot passar immediatament un cop s'ha complert la condició d'alliberament. També pot passar després d'un període de temps predeterminat. Per exemple, tots els voltatges han de baixar per sota de 3,6 volts per cel·la per a la protecció contra sobrecàrrega i han de romandre per sota d'aquest límit durant 6 segons abans que el PCM alliberi la protecció.
El tercer és el basat en l'activitat, on s'ha de dur a terme una acció per alliberar la protecció. Per exemple, l'acció pot ser treure la càrrega o aplicar una càrrega. Igual que l'alliberament de la protecció basat en el valor, aquest alliberament també pot passar immediatament o estar basat en el temps. Això pot significar que la càrrega s'ha de treure de la bateria durant 30 segons abans que s'alliberi la protecció. A més dels alliberaments basats en el temps i el valor o l'activitat i el temps, és important tenir en compte que aquests mètodes d'alliberament poden produir-se en altres combinacions. Per exemple, el voltatge d'alliberament per sobredescàrrega pot ser un cop les cel·les han baixat per sota dels 2,5 volts, però cal carregar durant 10 segons per arribar a aquest voltatge. Aquest tipus d'alliberament cobreix els tres tipus d'alliberaments.
Entenem que hi ha molts factors que influeixen a l'hora de triar el millor bateria de liti, i els nostres experts són aquí per ajudar-vos. Si teniu més preguntes sobre com triar la bateria adequada per a la vostra aplicació, no dubteu a contactar amb un dels nostres especialistes avui mateix.
Data de publicació: 29 d'abril de 2024
