Was macht Lithiumbatterien intelligent?

In der Welt der Batterien gibt es Batterien mit Überwachungsschaltung und solche ohne.Lithium gilt als intelligente Batterie, da es eine Leiterplatte enthält, die die Leistung der Lithiumbatterie steuert.Andererseits verfügt eine standardmäßige versiegelte Blei-Säure-Batterie nicht über eine Platinensteuerung zur Optimierung ihrer Leistung.?

In einem Intelligente LithiumbatterieEs gibt drei grundlegende Kontrollebenen.Die erste Steuerungsebene ist ein einfacher Ausgleich, der lediglich die Spannungen der Zellen optimiert.Die zweite Steuerungsebene ist ein Schutzschaltungsmodul (PCM), das die Zellen beim Laden und Entladen vor hohen/niedrigen Spannungen und Strömen schützt.Die dritte Steuerungsebene ist ein Batteriemanagementsystem (BMS).Das BMS verfügt über alle Fähigkeiten des Balance-Schaltkreises und des Schutzschaltkreis-Moduls, verfügt jedoch über zusätzliche Funktionen, um die Leistung der Batterie über ihre gesamte Lebensdauer zu optimieren (z. B. Überwachung des Ladezustands und des Gesundheitszustands).

LITHIUM-AUSGLEICHSCHALTKREIS

Bei einer Batterie mit Ausgleichschip gleicht der Chip während des Ladevorgangs lediglich die Spannungen der einzelnen Zellen der Batterie aus.Eine Batterie gilt als ausgeglichen, wenn alle Zellspannungen innerhalb einer kleinen Toleranz zueinander liegen.Es gibt zwei Arten des Balancierens: aktiv und passiv.Beim aktiven Ausgleich werden Zellen mit hoher Spannung zum Laden von Zellen mit niedrigerer Spannung verwendet, wodurch der Spannungsunterschied zwischen den Zellen verringert wird, bis alle Zellen genau aufeinander abgestimmt sind und die Batterie vollständig geladen ist.Beim passiven Ausgleich, der bei allen Power Sonic-Lithiumbatterien zum Einsatz kommt, liegt zu jeder Zelle ein Widerstand parallel, der eingeschaltet wird, wenn die Zellenspannung über einem Schwellenwert liegt.Dadurch sinkt der Ladestrom in den Zellen mit hoher Spannung, sodass die anderen Zellen aufholen können.

Warum ist der Zellausgleich wichtig?Bei Lithiumbatterien wird die gesamte Batterie abgeschaltet, sobald die Zelle mit der niedrigsten Spannung die Entladespannungsunterbrechung erreicht.Dies kann bedeuten, dass einige Zellen ungenutzte Energie haben.Wenn die Zellen beim Laden nicht im Gleichgewicht sind, wird der Ladevorgang ebenfalls unterbrochen, sobald die Zelle mit der höchsten Spannung die Abschaltspannung erreicht und nicht alle Zellen vollständig geladen sind.

Was ist daran so schlimm?Das ständige Laden und Entladen einer unausgeglichenen Batterie führt mit der Zeit zu einer Verringerung der Kapazität der Batterie.Dies bedeutet auch, dass einige Zellen vollständig geladen sind und andere nicht, was dazu führt, dass die Batterie möglicherweise nie 100 % Ladezustand erreicht.

Die Theorie besagt, dass ausgeglichene Zellen sich alle mit der gleichen Geschwindigkeit entladen und daher bei der gleichen Spannung abschalten.Dies ist jedoch nicht immer der Fall. Daher sorgt ein Ausgleichschip dafür, dass die Akkuzellen beim Laden vollständig aufeinander abgestimmt werden können, um die Kapazität des Akkus zu schützen und ihn vollständig aufzuladen.

LITHIUM-SCHUTZKREISMODUL

Ein Schutzschaltungsmodul enthält eine Ausgleichsschaltung und zusätzliche Schaltkreise, die die Parameter der Batterie steuern, indem sie vor Überladung und Tiefentladung schützen.Dazu werden Strom, Spannungen und Temperaturen während des Ladens und Entladens überwacht und mit vorgegebenen Grenzwerten verglichen.Wenn eine der Zellen des Akkus einen dieser Grenzwerte erreicht, schaltet der Akku den Lade- oder Entladevorgang entsprechend ab, bis die Freigabemethode erfüllt ist.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Lade- oder Entladevorgang nach Auslösen des Schutzes wieder einzuschalten.Die erste ist zeitbasiert, wobei ein Timer eine kleine Zeitspanne zählt (z. B. 30 Sekunden) und dann den Schutz aufhebt.Dieser Timer kann für jeden Schutz variieren und ist ein einstufiger Schutz.

Die zweite ist wertbasiert, wobei der Wert unter einen Schwellenwert fallen muss, um freigegeben zu werden.Beispielsweise müssen die Spannungen alle unter 3,6 Volt pro Zelle fallen, damit der Überladeschutz ausgelöst wird.Dies kann sofort geschehen, sobald die Freigabebedingung erfüllt ist.Es kann auch nach einer vorher festgelegten Zeitspanne passieren.Zum Beispiel müssen die Spannungen zum Schutz vor Überladung alle unter 3,6 Volt pro Zelle fallen und 6 Sekunden lang unter diesem Grenzwert bleiben, bevor das PCM den Schutz aufhebt.

Die dritte Möglichkeit ist aktivitätsbasiert und erfordert eine Aktion, um den Schutz aufzuheben.Die Aktion könnte beispielsweise darin bestehen, die Last zu entfernen oder eine Gebühr zu erheben.Genau wie die wertbasierte Schutzfreigabe kann auch diese Freigabe sofort oder zeitbasiert erfolgen.Dies kann bedeuten, dass die Last von der Batterie für 30 Sekunden entfernt werden muss, bevor der Schutz aufgehoben wird.Zusätzlich zu zeit- und wert- oder aktivitäts- und zeitbasierten Freigaben ist zu beachten, dass diese Freigabemethoden auch in anderen Kombinationen vorkommen können.Die Überentladungsauslösespannung kann beispielsweise erst dann erreicht werden, wenn die Zellen unter 2,5 Volt gefallen sind, es ist jedoch ein 10-sekündiger Ladevorgang erforderlich, um diese Spannung zu erreichen.Diese Art von Veröffentlichung deckt alle drei Arten von Veröffentlichungen ab.

Wir verstehen, dass es viele Faktoren gibt, die bei der Auswahl des Besten eine Rolle spielen Lithium Batterie, und unsere Experten sind für Sie da.Wenn Sie weitere Fragen zur Auswahl der richtigen Batterie für Ihre Anwendung haben, wenden Sie sich bitte noch heute an einen unserer Spezialisten.