Система управления батареями - это, по сути, «мозг» аккумуляторной батареи; он измеряет и сообщает важную информацию о работе батареи, а также защищает батарею от повреждений в широком диапазоне условий эксплуатации.
Самая важная функция, которую выполняет система управления батареями, - это защита ячеек.
Литий-ионные аккумуляторные батареи есть две критические проблемы дизайна; если вы перезарядите их, вы можете повредить их и вызвать перегрев и даже взрыв или пламя, поэтому важно иметь систему управления батареями для обеспечения защиты от перенапряжения.
Литий-ионные элементы также могут быть повреждены, если они разряжены ниже определенного порога, примерно 5 процентов от общей емкости. Если элементы разряжены ниже этого порога, их емкость может навсегда снизиться.
Чтобы заряд батареи не превышал или не опускался ниже ее пределов, система управления батареями имеет защитное устройство, называемое специальным литий-ионным протектором.
Каждая схема защиты батареи имеет два электронных переключателя, называемых MOSFET. МОП-транзисторы - это полупроводники, используемые для включения или выключения электронных сигналов в цепи.
Система управления батареями обычно имеет разрядный МОП-транзистор и заряжающий МОП-транзистор.
Если устройство защиты обнаруживает, что напряжение на ячейках превышает определенный предел, оно прекращает заряд, открывая микросхему Charge MOSFET. Как только заряд снизится до безопасного уровня, переключатель снова замкнется.
Точно так же, когда ячейка разряжается до определенного напряжения, протектор отключит разряд, открыв разрядный МОП-транзистор.
Вторая по важности функция, выполняемая системой управления батареями, - это управление энергопотреблением.
Хорошим примером управления энергопотреблением является измеритель заряда батареи вашего ноутбука. Большинство современных ноутбуков не только могут сказать вам, сколько заряда осталось в аккумуляторе, но и каков ваш уровень потребления и сколько времени у вас осталось, чтобы использовать устройство, прежде чем потребуется подзарядка аккумулятора. Итак, с практической точки зрения, управление энергопотреблением очень важно в портативных электронных устройствах.
Ключом к управлению энергопотреблением является «счет кулонов». Например, если у вас 5 человек в комнате и 2 человека уходят, у вас остается трое, если еще трое входят, у вас теперь в комнате 6 человек. Если комната вмещает 10 человек, при 6 человек внутри она заполнена на 60%. Система управления батареями отслеживает эту емкость. Это состояние заряда передается пользователю в электронном виде через цифровую шину, называемую SM-шиной, или через дисплей состояния заряда, когда вы нажимаете кнопку, а светодиодный дисплей показывает общий заряд с шагом 20%.
Системы управления батареями для определенных приложений, например, для этого портативного кассового терминала, также включают в себя встроенное зарядное устройство, состоящее из устройства управления, индуктора (который является устройством хранения энергии) и разрядника. Устройство управления управляет алгоритмом зарядки. Для литий-ионных элементов идеальный алгоритм зарядки - это постоянный ток и постоянное напряжение.
Аккумуляторная батарея обычно состоит из нескольких отдельных ячеек, которые работают вместе в комбинации. В идеале, все элементы в аккумуляторной батарее должны оставаться на одном уровне заряда. Если элементы выходят из равновесия, отдельные элементы могут подвергнуться стрессу, что приведет к преждевременному прекращению заряда и сокращению общего срока службы батареи. Показанные здесь стабилизаторы ячеек системы управления батареями продлевают срок службы батареи, предотвращая возникновение этого дисбаланса заряда в отдельных ячейках.
100% безопасный платеж
