Gestión de la energía de la batería: motivos y opciones

Las baterías han ido evolucionando desde su creación, y su tamaño también se ha ido reduciendo a medida que aumenta su potencia. El mayor uso de más sistemas alimentados por batería ha obligado a los consumidores a demandar sistemas de mayor energía, y esto ha creado la necesidad de una mejor gestión de la energía de la batería. Esta guía se enfoca en ayudarlo a comprender la necesidad de administrar la energía de la batería y cómo realizar un seguimiento del rendimiento de la batería. Al final, debería ser capaz de aprovechar al máximo sus células.

¿Por qué necesitamos una gestión de energía de la batería?

Con el aumento de la capacidad y la salida de la batería, esta potencia debe ser regulada y monitoreada. Por tanto, surge la necesidad de una mejor gestión de la energía de la batería. Además, con el tiempo, los sistemas electrónicos se vuelven más complejos y esto crea la demanda de circuitos integrados de administración de energía. Los subsistemas de administración de energía son responsables de:

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

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1. Minimiza el tamaño y el peso al tiempo que maximiza el tiempo de funcionamiento disponible para la batería. Esto le brinda más tiempo de uso y muchas más celdas portátiles.

2. Suministre el voltaje de salida regulado correcto sobre el rango de voltaje de entrada requerido, así como la corriente de carga.

3. Acepta un diseño de placa de circuito que reduce la EMI.

4. Maximice la confiabilidad del sistema.

5. Reducir la disipación de calor, eliminando así la necesidad de complejos sistemas de gestión térmica que tienden a aumentar el tamaño, el peso y el costo de todo el sistema.

6. Reduzca el espacio y el peso totales de los componentes asociados.

¿Cómo eliges una gestión de energía de la batería?

Hay algunos factores que uno debería considerar al elegir un subsistema de administración de energía de la batería para sus paquetes de baterías. Estos son los siguientes.

Tipo de baterias

Existen sistemas específicos de administración de energía de la batería que están diseñados específicamente para funcionar correctamente con ciertas tecnologías de batería. Dado que estos sistemas son diferentes, algunas baterías funcionan mejor con sus diseños. Por el contrario, otros pueden incorporarse a una amplia gama de baterías.

Voltaje de salida / entrada

Necesita saber la cantidad de voltaje que la batería puede manejar y obtener un sistema de administración de energía de la batería que pueda adaptarse a este rango. Las baterías de alto voltaje requieren sistemas de administración de energía que les permitan proporcionar estos requisitos de alto voltaje en las condiciones adecuadas.

Tipo de aplicacion

También debería considerar el tipo de campo o aplicación al que se sometería la batería. La aplicación le permitiría saber la cantidad de energía que se requiere de la batería y el tipo de sistema de administración de energía necesario para regular el flujo de energía.

Elegir el sistema de administración de energía adecuado para su batería puede ser una tarea complicada porque no están diseñados para adaptarse a todos los tipos de baterías. Por lo tanto, debe realizar una investigación profunda y adecuada para encontrar la mejor opción.

¿Cómo supervisa el rendimiento de la batería?

La mayoría de las personas que compran dispositivos electrónicos se centran principalmente en la duración de la batería más que en su rendimiento. Quizás consideren los dos factores, uno de los mismos, pero la verdad es que difieren por completo. La duración de la batería suele ser una medida del rendimiento y la longevidad de la batería y se puede cuantificar de muchas formas. La demanda de una mayor duración de la batería aumenta con el lanzamiento de cada nuevo dispositivo, y esto ha hecho que las baterías se creen con una gran longevidad.

Sin embargo, somos muy conscientes de que las baterías tienden a pasar por un proceso conocido como degradación desde su primer uso. Por lo tanto, una batería que haya comprado hoy no estaría en las mismas condiciones ni estaría en el mismo estado dos meses después. El rendimiento se habría reducido significativamente según el tipo de batería y el nivel de uso que se le dio.

Sin embargo, para que sepa la diferencia entre su batería actual y cuando se compró inicialmente, tendría que intentar controlar el rendimiento de la batería.

Existen diferentes formas a través de las cuales puede monitorear el rendimiento de su batería, e incluyen las siguientes.

Barra de batería

Cada dispositivo electrónico moderno viene con una barra de batería que indica diferentes variaciones de la batería. Esta barra tiende a monitorear el estado de la batería por usted. Le brinda lecturas precisas sobre qué tan bien está funcionando su batería. Puede utilizar la barra de la batería para obtener las siguientes funciones sobre el rendimiento de la batería:

" Vida útil total estimada de la batería

" Desgaste de la batería

" Tasa de carga / descarga

Con la barra de la batería, puede anotar el tiempo restante antes de que la batería se agote por completo y deba recargarse. Con el tiempo, es posible que descubra que la batería tiende a mantener la energía durante un período más corto en comparación con cuando se usó por primera vez. Lo siguiente expone las medidas tomadas por una barra de batería.

1. Velocidad de descarga

Esta es la medida de la cantidad de corriente extraída de la batería a una velocidad específica para alimentar un dispositivo. La tasa de descarga tiende a fluctuar dependiendo de la cantidad de energía que requiera el dispositivo para realizar una función en particular. Si utilizara un dispositivo de alto voltaje, requeriría un alto rendimiento, y esto aumentaría significativamente las tasas de descarga. Se extraerá más energía de sus celdas y esto, en última instancia, puede reducir el rendimiento de la batería. Las baterías tienen tasas de descarga específicas, mientras que las modernas están diseñadas para manejar una amplia gama de tasas de descarga.

2. Porcentaje de batería

Esta es la capacidad actual de la batería sobre la capacidad total expresada como porcentaje. Le ayuda a saber la cantidad de tiempo restante para usar su batería y le permite monitorear los tiempos correctos para recargar las celdas.

3. Desgaste de la batería

Esta es la relación entre la capacidad total actual y la diseñada en fábrica. El desgaste de la batería indica el porcentaje al que su batería puede haberse degradado con el tiempo. Para una batería nueva, se espera que la proporción sea del 0%. Se espera que difiera o varíe con el tiempo, según su uso.

Pensamientos finales

Como todo dispositivo electrónico, los sistemas de almacenamiento de energía deben monitorearse y regularse en sus diversas aplicaciones. La administración de energía de la batería le permite aprovechar al máximo sus baterías y realizar un seguimiento de ellas para obtener los resultados más efectivos.