Интеллектуальная зарядка и профилирование литий-полимерных аккумуляторов

Литий-полимерные аккумуляторные батареи широко используются в радиоуправляемых (RC) самолетах, среди прочего, благодаря их преимуществам заряда/веса. Эти пакеты, как правило, состоят из ячеек серии X и параллельных ячеек Y, и, если я не ошибаюсь, каждый параллельный сегмент группируется по последовательным сегментам следующим образом, с выводами выводов.

введите описание изображения здесь

Итак, то, что я нарисовал выше в качестве примера, представляет собой представление конфигурации 4S3P (4 ряда, 3 параллельных), B+ — это положительный вывод пакета, где B- — отрицательный вывод пакета, а T1, T2 и T3 — последовательные. точки касания.

Из того, что я читал, вам нужна схема для защиты от заряда, чтобы отключить зарядное напряжение, когда зарядка завершена (т.е. все элементы достигли 4,2 В). Хорошо иметь схему балансировки ячеек, которая может выборочно обходить последовательные сегменты, позволяя аккумулятору полностью заряжаться. И, наконец, было бы неплохо иметь схему датчика уровня топлива для контроля/профилирования состояния заряда элемента/аккумулятора (или, что то же самое, глубины разряда).

Кажется, существует довольно много микросхем для выполнения функций «управления батареей», «управления зарядом» или «уровня топлива» для определенных химических веществ. Какие есть проверенные техники? Какое наиболее интегрированное доступное решение этой проблемы? Я бы подумал, что будут решения «все-в-одном» для проблемы «управления батареями», которые оснащены интерфейсом с пакетом, как я нарисовал выше, почему ландшафт кажется таким разнообразным и федеративным?

Сначала вы должны быть очень осторожны с липоли. Во-вторых, вот что мне рассказали об этих аккусах (хотя я не уверен, что это правда): между несколькими ячейками могут быть небольшие различия. Зарядное устройство проверит напряжение. Во время зарядки он будет подниматься, а при полной зарядке немного опускаться. Так работают микросхемы зарядного устройства. Но когда вы соединяете несколько ячеек последовательно/параллельно, этот механизм уже не работает. Поэтому вам придется заряжать элементы один за другим. Их можно заряжать последовательно, манипулируя напряжениями, но параллельно... нет.

Ответы (1)

Это достаточно многогранный и глубокий вопрос. Вы, кажется, понимаете основы, но на всякий случай я рекомендую этот веб-сайт как хороший обзор, хотя и устаревший с точки зрения текущих конкурентов IC и BMS. http://liionbms.com/php/index.php

Чипы Это зависит от приложения. Для небольших упаковок, подобных той, что вы нарисовали, доступно большое разнообразие фишек. Для более крупных пакетов Linear (LTC6803) и Maxim (MAX11081) являются двумя основными конкурирующими поставщиками решений BMS. Они предоставляют наиболее интегрированные решения для управления несколькими ячейками. Основными отличиями от меньших блоков являются более высокие последовательные напряжения, гирляндная связь и помехоустойчивая сигнализация.

Методы В любом случае контроль напряжения, контроль температуры и активная балансировка, как правило, являются основными потребностями BMS. Другие функции, такие как перераспределение, как правило, менее важны и часто не требуют дополнительных затрат и оборудования.

Решения К сожалению, несмотря на то, что почти все проекты BMS преследуют одни и те же цели, редко существует универсальное решение. Решения основаны на количестве ячеек, напряжениях (химия), допуске на потери, методе связи и т. д. Не все эти переменные стандартизированы для одного проекта и другого. Кроме того, технологии постоянно меняются. Linear рассматривает возможность замены CAN-BUS на экранированный Ethernet. Повышается точность АЦП. Частота дискретизации увеличивается. Проверенный и верный метод — это простая активная балансировка. То есть избыточное напряжение на ячейке сбрасывается резистивно. Помимо этого, остальная часть системы представляет собой простой вопрос эффективного считывания всех напряжений ячеек.

Будущее В конечном итоге мы увидим более надежный ландшафт с лучшей стандартизацией. Такие компании, как Elithion или Nuvation, разрабатывают решения BMS, которые практически не требуют затрат. Разработчики микросхем лучше понимают потребности клиентов и уже пытаются различать различные типы потребностей в литий-ионных батареях в зависимости от отраслей. Это будет означать, что мы начнем платить только за те функции, которые нам нужны. Даже производители аккумуляторных элементов стандартизируют типы элементов. Однако на данный момент любой дизайн батареи остается достаточно индивидуальным.