Cosa rende intelligenti le batterie al litio?

Nel mondo delle batterie, ci sono batterie con circuiti di monitoraggio e poi ci sono batterie senza.Il litio è considerato una batteria intelligente perché contiene un circuito stampato che controlla le prestazioni della batteria al litio.D'altra parte, una batteria al piombo sigillata standard non dispone di alcun controllo sulla scheda per ottimizzarne le prestazioni.?

In un batteria al litio intelligenteci sono 3 livelli base di controllo.Il primo livello di controllo è il semplice bilanciamento che ottimizza semplicemente le tensioni delle celle.Il secondo livello di controllo è un modulo di circuito di protezione (PCM) che protegge le celle da tensioni e correnti alte/basse durante la carica e la scarica.Il terzo livello di controllo è un sistema di gestione della batteria (BMS).Il BMS ha tutte le funzionalità del circuito di bilanciamento e del modulo del circuito di protezione ma dispone di funzionalità aggiuntive per ottimizzare le prestazioni della batteria durante tutta la sua vita (come il monitoraggio dello stato di carica e dello stato di salute).

CIRCUITO DI BILANCIAMENTO AL LITIO

In una batteria dotata di chip di bilanciamento, il chip bilancia semplicemente le tensioni delle singole celle della batteria durante la ricarica.Una batteria è considerata bilanciata quando tutte le tensioni delle celle rientrano in una piccola tolleranza l'una dall'altra.Esistono due tipi di bilanciamento, attivo e passivo.Il bilanciamento attivo avviene utilizzando celle con tensioni elevate per caricare celle con tensioni inferiori, riducendo così la differenza di tensione tra le celle fino a quando tutte le celle sono strettamente abbinate e la batteria è completamente carica.Il bilanciamento passivo, utilizzato su tutte le batterie al litio Power Sonic, avviene quando ciascuna cella ha un resistore in parallelo che si accende quando la tensione della cella è superiore a una soglia.Ciò riduce la corrente di carica nelle celle con un'alta tensione consentendo alle altre celle di recuperare il ritardo.

Perché è importante il bilanciamento cellulare?Nelle batterie al litio, non appena la cella con il voltaggio più basso raggiunge l'interruzione della tensione di scarica, spegne l'intera batteria.Ciò può significare che alcune cellule hanno energia inutilizzata.Allo stesso modo, se le celle non sono bilanciate durante la carica, la carica verrà interrotta non appena la cella con la tensione più alta raggiunge la tensione di interruzione e non tutte le celle saranno completamente cariche.

Cosa c'è di così brutto in questo?Caricare e scaricare continuamente una batteria sbilanciata ne ridurrà la capacità nel tempo.Ciò significa anche che alcune celle saranno completamente cariche e altre no, con il risultato che la batteria potrebbe non raggiungere mai il 100% dello stato di carica.

La teoria è che le celle bilanciate si scaricano tutte alla stessa velocità e quindi si interrompono alla stessa tensione.Questo non è sempre vero, quindi avere un chip di bilanciamento garantisce che durante la ricarica, le celle della batteria possano essere completamente abbinate per proteggere la capacità della batteria e caricarsi completamente.

MODULO CIRCUITO DI PROTEZIONE AL LITIO

Un modulo di circuito di protezione contiene un circuito di bilanciamento e circuiti aggiuntivi che controllano i parametri della batteria proteggendola da sovraccarico e scaricamento eccessivo.Lo fa monitorando la corrente, le tensioni e le temperature durante la carica e la scarica e confrontandole con limiti predeterminati.Se una qualsiasi delle celle della batteria raggiunge uno di questi limiti, la batteria interrompe la carica o la scarica di conseguenza finché non viene soddisfatto il metodo di rilascio.

Esistono alcuni modi per riattivare la carica o la scarica dopo che la protezione è intervenuta.Il primo è basato sul tempo, in cui un timer conta per un breve periodo di tempo (ad esempio 30 secondi) e quindi rilascia la protezione.Questo timer può variare per ciascuna protezione ed è una protezione a livello singolo.

Il secondo è basato sul valore, dove il valore deve scendere al di sotto di una soglia per essere rilasciato.Ad esempio, tutte le tensioni devono scendere al di sotto di 3,6 volt per cella affinché venga rilasciata la protezione da sovraccarico.Ciò può accadere immediatamente una volta soddisfatta la condizione di rilascio.Può verificarsi anche dopo un periodo di tempo prestabilito.Ad esempio, tutte le tensioni devono scendere al di sotto di 3,6 volt per cella per la protezione da sovraccarico e devono rimanere al di sotto di tale limite per 6 secondi prima che il PCM rilasci la protezione.

Il terzo è basato sull'attività, in cui è necessario intraprendere un'azione per rilasciare la protezione.Ad esempio, l'azione potrebbe essere la rimozione del carico o l'applicazione di un addebito.Proprio come il rilascio della protezione basata sul valore, anche questo rilascio può avvenire immediatamente o essere basato sul tempo.Ciò può significare che il carico deve essere rimosso dalla batteria per 30 secondi prima che la protezione venga rilasciata.Oltre ai rilasci basati su tempo e valore o attività e tempo, è importante notare che questi metodi di rilascio possono verificarsi in altre combinazioni.Ad esempio, la tensione di rilascio per scarica eccessiva potrebbe verificarsi quando le celle sono scese al di sotto di 2,5 volt, ma per raggiungere quella tensione è necessaria una ricarica di 10 secondi.Questo tipo di rilascio copre tutti e tre i tipi di rilascio.

Comprendiamo che ci sono molti fattori che concorrono a scegliere il migliore batteria al litioe i nostri esperti sono qui per aiutarti.Se hai ulteriori domande sulla scelta della batteria giusta per la tua applicazione, non esitare a contattare uno dei nostri specialisti oggi stesso.