U svijetu baterija postoje baterije sa nadzornim sklopovima i one bez njih. Litijum se smatra pametnom baterijom jer sadrži štampanu ploču koja kontroliše performanse litijum baterije. S druge strane, standardna zatvorena olovno-kiselinska baterija nema nikakvu kontrolu na ploči za optimizaciju svojih performansi.
U pametna litijumska baterijaPostoje 3 osnovna nivoa kontrole. Prvi nivo kontrole je jednostavno balansiranje koje samo optimizuje napone ćelija. Drugi nivo kontrole je modul zaštitnog kola (PCM) koji štiti ćelije od visokih/niskih napona i struja tokom punjenja i pražnjenja. Treći nivo kontrole je sistem za upravljanje baterijom (BMS). BMS ima sve mogućnosti modula za balansiranje i zaštitnog kola, ali ima i dodatne funkcionalnosti za optimizaciju performansi baterije tokom njenog cijelog vijeka trajanja (kao što je praćenje stanja napunjenosti i stanja ispravnosti).
LITIJEVO BALANSIRAJUĆE KOLO
U bateriji sa čipom za balansiranje, čip jednostavno balansira napone pojedinačnih ćelija u bateriji dok se puni. Baterija se smatra balansiranom kada su naponi svih ćelija unutar male tolerancije jedan od drugog. Postoje dvije vrste balansiranja, aktivno i pasivno. Aktivno balansiranje se događa korištenjem ćelija sa visokim naponima za punjenje ćelija sa nižim naponima, čime se smanjuje razlika napona između ćelija sve dok se sve ćelije ne usklade i baterija se potpuno napuni. Pasivno balansiranje, koje se koristi na svim Power Sonic litijumskim baterijama, je kada svaka ćelija ima otpornik paralelno povezan koji se uključuje kada je napon ćelije iznad praga. Ovo smanjuje struju punjenja u ćelijama sa visokim naponom, omogućavajući drugim ćelijama da ih sustignu.
Zašto je balansiranje ćelija važno? Kod litijumskih baterija, čim ćelija sa najnižim naponom dostigne granični napon pražnjenja, ona će isključiti cijelu bateriju. To može značiti da neke ćelije imaju neiskorištenu energiju. Slično tome, ako ćelije nisu balansirane tokom punjenja, punjenje će se prekinuti čim ćelija sa najvišim naponom dostigne granični napon i neće sve ćelije biti potpuno napunjene.
Šta je tu toliko loše? Kontinuirano punjenje i pražnjenje neuravnotežene baterije će vremenom smanjiti njen kapacitet. To također znači da će neke ćelije biti potpuno napunjene, a druge neće, što rezultira baterijom koja možda nikada neće dostići 100% stanje napunjenosti.
Teorija je da se sve balansirane ćelije prazne istom brzinom i stoga se isključuju pri istom naponu. To nije uvijek tačno, tako da čip za balansiranje osigurava da se prilikom punjenja ćelije baterije mogu potpuno uskladiti kako bi se zaštitio kapacitet baterije i da se ona potpuno napuni.
LITIJEV ZAŠTITNI MODUL
Modul zaštitnog kola sadrži kolo za balansiranje i dodatna kola koja kontrolišu parametre baterije štiteći je od prekomjernog punjenja i prekomjernog pražnjenja. To postiže praćenjem struje, napona i temperature tokom punjenja i pražnjenja i njihovim poređenjem sa unaprijed određenim ograničenjima. Ako bilo koja od ćelija baterije dostigne jedno od tih ograničenja, baterija isključuje punjenje ili pražnjenje u skladu s tim dok se ne ispuni uslov za metodu otpuštanja.
Postoji nekoliko načina za ponovno uključivanje punjenja ili pražnjenja nakon što se zaštita aktivira. Prvi je zasnovan na vremenu, gdje tajmer broji kratko vrijeme (na primjer, 30 sekundi), a zatim isključuje zaštitu. Ovaj tajmer može varirati za svaku zaštitu i predstavlja zaštitu jednog nivoa.
Drugi je zasnovan na vrijednosti, gdje vrijednost mora pasti ispod određenog praga da bi se aktivirala. Na primjer, svi naponi moraju pasti ispod 3,6 volti po ćeliji da bi se aktivirala zaštita od prekomjernog punjenja. To se može dogoditi odmah nakon što se ispuni uslov za aktiviranje. Može se dogoditi i nakon unaprijed određenog vremenskog perioda. Na primjer, svi naponi moraju pasti ispod 3,6 volti po ćeliji za zaštitu od prekomjernog punjenja i moraju ostati ispod te granice 6 sekundi prije nego što PCM aktivira zaštitu.
Treće je zasnovano na aktivnosti, gdje se mora poduzeti radnja za otpuštanje zaštite. Na primjer, radnja može biti uklanjanje opterećenja ili primjena punjenja. Baš kao i kod otpuštanja zasnovanog na vrijednosti, ovo otpuštanje se može dogoditi odmah ili biti zasnovano na vremenu. To može značiti da se opterećenje mora ukloniti s baterije 30 sekundi prije nego što se zaštita otpusti. Pored otpuštanja zasnovanih na vremenu i vrijednosti ili aktivnosti i vremenu, važno je napomenuti da se ove metode otpuštanja mogu dogoditi i u drugim kombinacijama. Na primjer, napon otpuštanja uslijed prekomjernog pražnjenja može biti kada ćelije padnu ispod 2,5 volti, ali je potrebno punjenje od 10 sekundi da bi se postigao taj napon. Ova vrsta otpuštanja pokriva sve tri vrste otpuštanja.
Razumijemo da postoji mnogo faktora koji utiču na odabir najboljeg litijumska baterija, a naši stručnjaci su tu da vam pomognu. Ako imate dodatnih pitanja o odabiru prave baterije za vašu primjenu, slobodno se obratite jednom od naših stručnjaka još danas.
Vrijeme objave: 29. april 2024.
