Lityum Polimer Pil Paketlerini Akıllıca Şarj Etme ve Profil Oluşturma

Lityum Polimer pil paketleri Radyo Kontrollü (RC) uçaklarda şarj / ağırlık avantajları için diğer şeylerin yanı sıra yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu paketler tipik olarak X serisi hücreler ve Y paralel hücrelerden oluşur ve eğer yanılmıyorsam, her paralel segment, musluklar çıkarılmış olarak aşağıdaki seri segmentler boyunca birleştirilir.

Yukarıda örnek olarak çizdiğim şey, 4S3P yapılandırmasının (4 serisi, 3 paralel) bir gösterimidir, B +, paket pozitif terminalidir, burada B-, paket negatif terminaldir ve T1, T2 ve T3, seridir musluk noktaları.

Okuduğum kadarıyla, şarj tamamlandığında şarj voltajını kesmek için şarj koruması yapmak için devreye ihtiyacınız var (yani tüm hücreler 4.2V'a ulaştı). Paketin tamamen şarj olmasını sağlamak için seri segmentleri seçici olarak atlayabilen hücre dengeleme devresine sahip olmak iyidir. Ve son olarak, hücrenin / paket şarj durumunu (veya eşdeğer deşarj derinliğini) izlemek / profil haline getirmek için yakıt göstergesi devresine sahip olmak güzel olurdu.

Belirli kimyalar için "pil yönetimi" veya "şarj yönetimi" veya "yakıt göstergesi" işlevlerini yerine getirmek için oldukça fazla fiş var gibi görünüyor. Denenmiş ve doğru teknikler nelerdir? Bu soruna en entegre çözüm hangisidir? Yukarıda çizdiğim gibi bir paket ile arayüz için donatılmış "pil yönetimi" sorununa "hepsi bir arada" çözümler olacağını düşünürdüm, manzara neden bu kadar çeşitli ve federe görünüyor?

Bu oldukça çok parçalı ve derin bir soru. Temel bilgileri anlıyor görünüyorsunuz, ancak her halükarda, bu web sitesini mevcut IC'ler ve BMS rakipleri açısından tarihli de olsa iyi bir genel bakış olarak önereceğim. http://liionbms.com/php/index.php

Cips Bu uygulamaya bağlıdır. Çizdiğiniz gibi küçük paketler için çok çeşitli fişler mevcuttur. Daha büyük paketler için, Linear (LTC6803) ve Maxim (MAX11081), BMS çözümlerinin rakip iki ana tedarikçisidir. Çok hücreli yönetim için en entegre çözümleri sağlarlar. Daha küçük paketlerden temel farklar daha yüksek seri gerilimler, papatya dizimi iletişimi ve gürültü bağışıklık sinyalleridir.

Teknikler Her iki durumda da, gerilim izleme, sıcaklık izleme ve aktif dengeleme bir BMS'nin temel ihtiyaçları olma eğilimindedir. Yeniden dağıtım gibi diğer özellikler daha az kritik olma eğilimindedir ve genellikle ek maliyet ve donanımı garanti etmez.

Çözümler Ne yazık ki, neredeyse tüm BMS tasarımları aynı hedeflere sahip olsa da, nadiren hepsi bir arada bir çözüm vardır. Çözümler hücre sayısına, gerilimlere (kimya), kayıp toleransına, iletişim yöntemine vb. Dayanmaktadır. Bu değişkenlerin hepsi bir proje ile diğeri arasında standartlaştırılmamıştır. Dahası, teknolojiler değişmeye devam ediyor. Linear, CAN-BUS'u korumalı Ethernet ile değiştirmeyi düşünüyor. ADC'nin doğruluğu artıyor. Örnekleme oranları artmaktadır. Denenmiş ve doğru yöntem basit aktif dengelemedir. Yani bir hücredeki ekstra voltaj dirençli bir şekilde kesilir. Bunun dışında, sistemin geri kalanı tüm hücre voltajlarını verimli bir şekilde okumak için basit bir konudur.

Gelecek Sonunda, daha iyi standardizasyona sahip daha sağlam bir manzara göreceğiz. Elithion veya Nuvation gibi şirketler, neredeyse çözümlere düşen BMS çözümleri tasarlıyor. Çip tasarımcıları, müşterilerin ihtiyaçlarını daha iyi anlıyor ve farklı endüstrilere dayanan farklı li-ion ihtiyaçları türlerini ayırt etmeyi zaten istiyor. Bu, yalnızca ihtiyacımız olan özellikler için ödeme yapmaya başlayacağımız anlamına gelecektir. Pil hücresi üreticileri bile hücre tiplerini standartlaştırmaktadır. Şimdilik, herhangi bir pil tasarımı oldukça özelleştirilmiş.