22 años de personalización de baterías
Oct 09, 2023 Pageview：178
La placa de protección de baterías de iones de litio, a menudo denominada sistema de gestión de baterías (BMS) o módulo de circuito de protección (PCM), desempeña un papel crucial en la gestión y protección de las baterías de iones de litio. Estas son sus funciones principales:
Protección contra sobrecarga
El BMS monitorea el voltaje de cada celda individual dentro del paquete de baterías. Si alguna celda alcanza su nivel máximo de voltaje seguro, el BMS desconectará la fuente de carga para evitar la sobrecarga, lo que puede provocar sobrecalentamiento, hinchazón o incluso incendio.
Protección contra sobredescarga
De manera similar, el BMS monitorea los voltajes de las celdas durante la descarga. Si alguna celda cae por debajo de un nivel de voltaje seguro, el BMS desconectará la carga para evitar una descarga excesiva, que puede dañar la batería o dejarla inutilizable.
Protección contra cortocircuitos
En caso de un cortocircuito dentro del paquete de baterías o un cortocircuito externo, el BMS cortará el flujo de corriente para evitar un flujo excesivo de corriente, lo que puede provocar una fuga térmica y provocar riesgos de seguridad.
Gestión de temperatura
El BMS monitorea la temperatura de las celdas de la batería y puede activar medidas de protección si la temperatura excede los límites de seguridad. Esto puede incluir apagar temporalmente la batería o limitar la corriente de carga/descarga.
Equilibrio de células
En los paquetes de baterías de iones de litio de varias celdas, las celdas individuales pueden tener ligeras variaciones en capacidad o voltaje. El BMS puede equilibrar las celdas redistribuyendo la carga entre ellas durante la carga para garantizar que cada celda alcance el mismo estado de carga y voltaje, extendiendo así la vida útil general de la batería.
Monitoreo de capacidad
El BMS realiza un seguimiento del estado general de salud, la capacidad y el recuento de ciclos de la batería. Esta información es útil para determinar la vida útil restante de la batería e identificar cuándo es posible que sea necesario reemplazarla.
Comunicación y registro de datos
Algunos BMS avanzados proporcionan interfaces de comunicación (p. ej., SMBus, I2C) para conectarse con sistemas externos, como cargadores de baterías o sistemas de monitoreo de baterías. También pueden registrar datos relacionados con el rendimiento de la batería y eventos de seguridad.
Alertas de alarma y protección
Cuando el BMS detecta una falla o una condición anormal, puede activar alarmas o alertas, como LED o advertencias audibles, para informar al usuario u operador del problema.
Cumplimiento de seguridad
Los BMS son esenciales para garantizar que los paquetes de baterías de iones de litio cumplan con los estándares regulatorios y de seguridad, como los establecidos por organizaciones como Underwriters Laboratories (UL).
En general, la placa de protección de la batería de iones de litio es crucial para maximizar la seguridad, el rendimiento y la vida útil de los paquetes de baterías de iones de litio al gestionar su voltaje, corriente y temperatura, además de garantizar el funcionamiento equilibrado de las celdas. Es un componente crítico en diversas aplicaciones, desde electrónica de consumo hasta vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía renovable.
Voltaje de protección contra sobrecarga
El voltaje de protección contra sobrecarga, a menudo denominado umbral o límite de sobrecarga, es el nivel de voltaje máximo al que una batería de iones de litio se considera completamente cargada y no se debe cargar más para evitar la sobrecarga. Es un parámetro crítico establecido por el fabricante de la batería y programado en el Sistema de administración de batería (BMS) o en el Módulo de circuito de protección (PCM) para proteger la batería contra sobrecargas.
El voltaje de protección contra sobrecargas específico puede variar según el tipo y la química de la batería de iones de litio, así como el diseño y las especificaciones del BMS o PCM utilizado en el paquete de baterías. Sin embargo, en general, el voltaje de protección contra sobrecargas para la mayoría de las baterías de iones de litio se encuentra dentro del rango de 4,2 a 4,3 voltios por celda.
Por ejemplo, si tiene una batería de iones de litio de una sola celda, el voltaje de protección contra sobrecarga normalmente podría establecerse en 4,2 voltios. Esto significa que cuando el voltaje de esa celda alcanza o excede los 4,2 voltios durante la carga, el BMS o PCM tomará medidas para desconectar la fuente de carga para evitar una mayor carga y sobrecarga de la celda.
Es importante tener en cuenta que exceder el voltaje de protección contra sobrecargas puede provocar riesgos de seguridad, como sobrecalentamiento, hinchazón e incluso riesgo de incendio o explosión. Por lo tanto, es fundamental utilizar cargadores y sistemas de carga que estén diseñados para respetar estos límites de voltaje y utilizar baterías de iones de litio solo según lo previsto por las especificaciones del fabricante para garantizar un funcionamiento seguro y adecuado.
Voltaje de protección contra sobrecorriente
El voltaje de protección contra sobrecorriente, a menudo denominado umbral o límite de sobrecorriente, es el nivel de voltaje en el que un circuito de protección de batería de iones de litio, como un sistema de administración de batería (BMS) o un módulo de circuito de protección (PCM), se activa para limitar o interrumpir. el flujo de corriente en el paquete de baterías para evitar un consumo o descarga excesivos de corriente, que pueden ser perjudiciales para la batería.
El voltaje de protección contra sobrecorriente específico puede variar según el diseño y las especificaciones del circuito de protección de la batería y la aplicación. Por lo general, se establece en un nivel en el que la corriente extraída de la batería excede los límites de funcionamiento seguro. Cuando el voltaje a través de un elemento sensor de corriente (como una resistencia en derivación) en el circuito de protección alcanza o excede el voltaje de protección contra sobrecorriente, el circuito de protección toma medidas para limitar la corriente o desconectar la carga.
El voltaje de protección contra sobrecorriente está diseñado para proteger la batería y el dispositivo o sistema que la utiliza de las siguientes situaciones:
Corto circuitos
En caso de un cortocircuito dentro de la batería o en el circuito externo, la corriente puede aumentar dramáticamente. La protección contra sobrecorriente se activará para evitar un flujo excesivo de corriente que podría provocar riesgos de seguridad, sobrecalentamiento o daños.
Carga excesiva
Si el dispositivo o sistema conectado consume más corriente de la que la batería puede proporcionar de forma segura, la protección contra sobrecorriente puede limitar la corriente para proteger la batería de posibles daños.
Condiciones anormales
La protección contra sobrecorriente también puede activarse en situaciones en las que la batería experimenta una condición anormal que provoca un aumento repentino de corriente, como un mal funcionamiento o una falla en el dispositivo.
El nivel de voltaje específico para la protección contra sobrecorriente varía según la capacidad de la batería, la química y el diseño del circuito de protección. En muchos casos, se trata de un umbral cuidadosamente seleccionado en función de las especificaciones y los requisitos de seguridad de la batería.
Es importante tener en cuenta que la protección contra sobrecorriente es una característica de seguridad crucial, ya que una corriente excesiva puede provocar una fuga térmica, lo que puede provocar fallas en la batería, incendios u otras situaciones peligrosas. Una protección contra sobrecorriente diseñada y calibrada adecuadamente es esencial para el funcionamiento seguro de las baterías de iones de litio en diversas aplicaciones.
Sobrevoltaje de recuperación de descarga
El voltaje de recuperación de sobredescarga es un parámetro crítico en la gestión de baterías de iones de litio y normalmente está asociado con el sistema de gestión de batería (BMS) o el módulo de circuito de protección (PCM) en un paquete de baterías. Este nivel de voltaje representa el punto en el que el BMS permite que la batería reanude el funcionamiento normal después de haber sido desconectada temporalmente o puesta en un estado de bajo consumo debido a una sobredescarga.
Así es como funciona el voltaje de recuperación de sobredescarga.
Monitoreo de voltaje
El BMS monitorea continuamente el voltaje de cada celda individual dentro del paquete de baterías durante la descarga. Cuando el voltaje de cualquier celda cae a un cierto umbral o por debajo de él, se considera sobredescargada. La descarga excesiva puede provocar daños y una reducción de la vida útil de la batería.
Protección contra sobredescarga
Para evitar una sobredescarga, el BMS tomará medidas cuando detecte que el voltaje de una o más celdas ha caído por debajo del umbral de protección contra sobredescarga. Esta acción generalmente implica desconectar la carga (el dispositivo o sistema que usa la batería) para evitar una mayor descarga.
Voltaje de recuperación
El voltaje de recuperación de sobredescarga es el nivel de voltaje al que el BMS permite que la batería reanude el funcionamiento normal después de que se haya corregido la condición de sobredescarga. Cuando el voltaje de las celdas supera este umbral de recuperación, el BMS reconectará la carga y la batería podrá volver a suministrar energía.
El voltaje de recuperación de sobredescarga específico varía según la química de la batería y el diseño del BMS. Para las baterías de iones de litio, el voltaje de recuperación por sobredescarga suele establecerse entre 2,5 y 3,0 voltios por celda. Una vez que el voltaje de las celdas individuales o del paquete de baterías supera este umbral, el BMS considerará resuelta la condición de sobredescarga y permitirá que la batería se use nuevamente de manera segura.
La protección y recuperación contra sobredescargas son cruciales para prevenir una descarga profunda, que puede ser perjudicial para las baterías de iones de litio. Una descarga profunda puede provocar pérdida de capacidad, reducción de la vida útil de la batería e incluso daños permanentes. Establecer e implementar adecuadamente umbrales de voltaje de recuperación de descarga ayuda a extender la vida útil de las baterías de iones de litio y garantiza su funcionamiento seguro.
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