22 años de personalización de baterías
Jun 18, 2020 Pageview：466
La formación en curso de la tecnología de baterías ha animado a varios recién llegados a aprender sobre la construcción de sistemas de gestión de baterías. Los dispositivos electrónicos de hoy son más ecológicos y tienen una gran movilidad que nunca.
El avance de la batería está impulsando esta progresión en una gran variedad de elementos, desde vehículos eléctricos híbridos enchufables hasta herramientas eléctricas portátiles y parlantes inalámbricos. En los últimos años, la eficiencia de la batería en términos de potencia y su rendimiento de acuerdo con el peso y el tamaño ha mejorado dramáticamente.
Debe pensar en la batería de un automóvil en lo voluminosa y pesada que es. Su principal causa es arrancar el coche. Con los avances modernos, puede comprar una batería de iones de litio para obtener más funcionalidad. Es ligero y un artículo pequeño.
Hay que considerar algunos aspectos de las baterías de iones de litio y los sistemas de gestión de baterías. Estas baterías se utilizan en determinadas condiciones y los sistemas de gestión de baterías son necesarios para garantizar la seguridad de funcionamiento y controlar el estado de la batería.
¿Cómo se construye un sistema de gestión de baterías?
Un sistema de administración de batería se compone de varios bloques funcionales como una máquina de estado, monitores de temperatura, reloj en tiempo real, balance de voltaje de celda, monitor de voltaje de celda, monitor de indicador de combustible y FET de corte. Hay varios tipos de ICS de gestión de batería disponibles. La agrupación de bloques funcionales es diferente del front-end analógico simple que ofrece monitoreo y balanceo. Necesita una solución extremadamente integrada que pueda funcionar de forma autónoma, así como un microcontrolador de forma autónoma.
Cutoff FET y controlador FET
El bloque del controlador FET es responsable del aislamiento del paquete de baterías entre el cargador y la carga, así como la conexión. Se predice en las mediciones de voltaje de las celdas de la batería, los circuitos de detección en tiempo real y las mediciones de corriente.
Medidas actuales / Gestión de combustible
El medidor de combustible controla las condiciones de salida del paquete de baterías y el seguimiento de las condiciones de entrada de carga. Una carga es producto del tiempo y la corriente. Estas son muchas técnicas diferentes que se utilizan para diseñar este indicador de combustible.
Maximización de la vida útil de la batería y el voltaje de la celda
Dentro de un paquete de baterías, monitorear el voltaje de la celda es esencial para determinar la salud general. Todas las celdas contienen su propia ventana de voltaje operativo. Esto es importante para garantizar la vida útil de la batería y su correcto funcionamiento. Si algún dispositivo usa una batería de iones de litio, entonces el rango de voltaje entre 2.5V y 4.2V. El funcionamiento de la batería más que el rango de voltaje reduce la vida útil de la celda y la vuelve inútil.
Hay muchas otras cosas que deben tenerse en cuenta al diseñar un sistema de gestión de baterías. Los otros pasos importantes están aquí.
Aumento del tiempo de encendido de un paquete de baterías por carga
¿Varias baterías en paralelo o en serie?
Protección de la batería
Monitoreo de temperatura
Algoritmo y máquina de estados
¿Por qué necesita un sistema de gestión de baterías?
Battery Management System es el cerebro detrás de los paquetes de baterías. Gestiona la descarga, carga y salida de la batería. Esto es importante para enviar una notificación sobre el estado de la batería. Protege las baterías para que no se dañen y proporciona medidas de seguridad fundamentales. La celda de batería de iones de litio tiene 2 diseños de problemas críticos. Si sobrecarga estas celdas, existe una gran posibilidad de dañarlas.
Esta es la razón por la que causa sobrecalentamiento y, a veces, puede experimentar llamas o explosiones, por lo que es vital tener un sistema de administración de baterías que brinde protección contra sobretensiones.
Las células de iones de litio se dañan debido a la descarga por debajo de un umbral específico. Si una celda se descarga, su capacidad se reducirá permanentemente. Un sistema de gestión de la batería asegura que la carga de la batería no superará y no se descargará por debajo de sus límites. Salva la batería de una explosión y se conoce como protector de iones de litio.
Seguridad:
A diferencia de las baterías de óxido de cobalto de plomo y ácido, estas baterías son seguras y eficientes a más de 60 grados centígrados de temperatura. Pero, una temperatura de almacenamiento y un funcionamiento más altos pueden degradarlo. El sistema de gestión de la batería de la batería de litio utiliza termistores integrados para controlar activamente la temperatura durante el funcionamiento. Desconecta las baterías del circuito.
Las baterías de iones de litio tienen grandes diferencias con las baterías de plomo-ácido y es importante equilibrar el voltaje durante la carga. Debido a las pequeñas diferencias en las condiciones de operación o fabricación, cada celda se carga a una tasa diferente. El sistema de gestión de la batería en las baterías de iones de litio asegura el control de voltaje y el flujo del equilibrio de corriente en cada celda. Asegura que la celda se cambie por completo.
¿Cómo funciona un sistema de gestión de baterías?
Es un sistema electrónico que administra una batería recargable, paquete de baterías o similar a una celda controlando su entorno, reportando datos secundarios, calculando datos secundarios, monitoreando su estado, operando dentro y fuera de los datos. El sistema de gestión de la batería funciona supervisando el estado de carga de la batería.
Es importante centrarse en los monitores de batería porque, en los BM, la función del monitor de batería es muy importante. Significa una derivación instalada entre la carga y el borne negativo del banco de baterías.
Funciones importantes:
Una de las funciones importantes y principales de la batería es ofrecer protección contra daños y protege las celdas, prolonga la vida útil de la batería y muchas más. Además, el sistema de gestión de la batería satisface las necesidades de la aplicación para la que está especificado.
BM significa diferente para diferentes usuarios. Es un marco de monitoreo simple que controla los parámetros operativos durante la descarga y la carga, como la temperatura ambiente, la batería interna, las corrientes y los voltajes. Los circuitos de monitoreo ofrecerán entradas para idear protección y desconecta la batería. De esta forma, salva a las células de una explosión.
Un BMS eficiente ofrece un chip de memoria que es programado por el diseñador con especificaciones e información completas como límites de temperatura, límites de corriente máxima, límites de voltaje superior e inferior, código de esquema mecánico, capacidad de la celda, química de la celda y datos de fabricación como el número de serie, fecha y nombre.
Conclusión
Se puede diseñar un sistema de gestión de baterías utilizando una variedad de técnicas arquitectónicas, así como bloques funcionales. Una consideración cuidadosa de la duración de la batería y los objetivos de los requisitos lo ayudarán a considerar los circuitos integrados relacionados. Bloques funcionales, formación correcta y otros para producir su sistema de gestión de baterías. Estas cosas son buenas para optimizar la duración de la batería.
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