No mundo das baterías, hai baterías con circuítos de monitorización e outras sen elas. A batería de litio considérase unha batería intelixente porque contén unha placa de circuítos impresos que controla o rendemento da batería de litio. Por outra banda, unha batería de chumbo-ácido selada estándar non ten ningunha placa de control para optimizar o seu rendemento.
Nunha batería de litio intelixenteHai 3 niveis básicos de control. O primeiro nivel de control é o equilibrio simple que só optimiza as voltaxes das celas. O segundo nivel de control é un módulo de circuíto de protección (PCM) que protexe as celas para voltaxes e correntes altas/baixas durante a carga e a descarga. O terceiro nivel de control é un sistema de xestión de baterías (BMS). O BMS ten todas as capacidades do circuíto de equilibrio e do módulo de circuíto de protección, pero ten funcionalidades adicionais para optimizar o rendemento da batería durante toda a súa vida útil (como a monitorización do estado de carga e o estado de saúde).
CIRCUÍTO DE EQUILIBRIO DE LITIO
Nunha batería cun chip de equilibrio, o chip simplemente equilibra as voltaxes das celas individuais da batería mentres se carga. Unha batería considérase equilibrada cando todas as voltaxes das celas están dentro dunha pequena tolerancia entre si. Hai dous tipos de equilibrio, activo e pasivo. O equilibrio activo prodúcese mediante o uso de celas con voltaxes altas para cargar celas con voltaxes máis baixas, reducindo así a diferenza de voltaxe entre as celas ata que todas as celas estean estreitamente igualadas e a batería estea completamente cargada. O equilibrio pasivo, que se usa en todas as baterías de litio Power Sonic, prodúcese cando cada cela ten unha resistencia en paralelo que se activa cando a voltaxe da cela está por riba dun limiar. Isto reduce a corrente de carga nas celas cunha voltaxe alta que permite que as outras celas a alcancen.
Por que é importante o balanceo das celas? Nas baterías de litio, en canto a cela de menor voltaxe chega ao corte de tensión de descarga, apagarase toda a batería. Isto pode significar que algunhas celas teñan enerxía sen usar. Do mesmo xeito, se as celas non están balanceadas durante a carga, a carga interromperase en canto a cela coa maior voltaxe alcance a tensión de corte e non todas as celas estarán completamente cargadas.
Que ten de malo iso? Cargar e descargar continuamente unha batería desequilibrada reducirá a capacidade da batería co paso do tempo. Isto tamén significa que algunhas celas estarán completamente cargadas e outras non, o que resultará nunha batería que pode non alcanzar nunca o 100 % de estado de carga.
A teoría é que todas as celas equilibradas descargan á mesma velocidade e, polo tanto, desconéctanse á mesma voltaxe. Isto non sempre é certo, polo que ter un chip de equilibrado garante que, ao cargar, as celas da batería se poidan adaptar completamente para protexer a capacidade da batería e cargar completamente.
MÓDULO DE CIRCUITO DE PROTECCIÓN DE LITIO
Un módulo de circuíto protector contén un circuíto de equilibrio e circuítos adicionais que controlan os parámetros da batería protexéndoa contra a sobrecarga e a sobredescarga. Fai isto monitorizando a corrente, as voltaxes e as temperaturas durante a carga e a descarga e comparándoas con límites predeterminados. Se calquera das celas da batería alcanza un deses límites, a batería desactiva a carga ou a descarga en consecuencia ata que se cumpra o método de liberación.
Hai algunhas maneiras de reactivar a carga ou a descarga despois de que se active a protección. A primeira baséase no tempo, onde un temporizador conta durante un pequeno período de tempo (por exemplo, 30 segundos) e despois desactiva a protección. Este temporizador pode variar para cada protección e é unha protección dun só nivel.
A segunda baséase no valor, onde o valor debe caer por debaixo dun limiar para ser liberado. Por exemplo, todas as voltaxes deben caer por debaixo de 3,6 voltios por cela para que se libere a protección contra sobrecarga. Isto pode ocorrer inmediatamente unha vez que se cumpre a condición de liberación. Tamén pode ocorrer despois dun período de tempo predeterminado. Por exemplo, todas as voltaxes deben caer por debaixo de 3,6 voltios por cela para a protección contra sobrecarga e deben permanecer por debaixo dese límite durante 6 segundos antes de que o PCM libere a protección.
A terceira está baseada na actividade, onde se debe realizar unha acción para liberar a protección. Por exemplo, a acción pode ser retirar a carga ou aplicar unha carga. Do mesmo xeito que a liberación da protección baseada no valor, esta liberación tamén pode ocorrer inmediatamente ou estar baseada no tempo. Isto pode significar que a carga debe retirarse da batería durante 30 segundos antes de que se libere a protección. Ademais das liberacións baseadas no tempo e valor ou na actividade e no tempo, é importante ter en conta que estes métodos de liberación poden ocorrer noutras combinacións. Por exemplo, a tensión de liberación por sobredescarga pode producirse unha vez que as celas caian por debaixo de 2,5 voltios, pero requírese unha carga de 10 segundos para chegar a esa tensión. Este tipo de liberación abrangue os tres tipos de liberacións.
Entendemos que hai moitos factores que inflúen á hora de escoller o mellor batería de litio, e os nosos expertos están aquí para axudar. Se tes preguntas adicionais sobre como elixir a batería axeitada para a túa aplicación, non dubides en contactar cun dos nosos especialistas hoxe mesmo.
Data de publicación: 29 de abril de 2024
