Γιατί η κατάλληλη εξισορρόπηση κυττάρων είναι απαραίτητη στην μπαταρία συσκευάζει τα σχόλια από το Anton Beck, διευθυντής παραγωγής μπαταριών, Epec

Όταν ένα πακέτο μπαταριών λίθιου σχεδιάζεται χρησιμοποιώντας τα πολλαπλάσια κύτταρα σωρηδόν, είναι πολύ σημαντικό να σχεδιαστούν τα ηλεκτρονικά χαρακτηριστικά γνωρίσματα για να ισορροπήσει συνεχώς τις τάσεις κυττάρων. Αυτό είναι όχι μόνο για την απόδοση του πακέτου μπαταριών, αλλά και για τους βέλτιστους κύκλους ζωής.

Η χρήση της εξισορρόπησης κυττάρων επιτρέπει σε μας για να σχεδιάσει μια μπαταρία με τη μεγαλύτερη περιεκτικότητα για μια εφαρμογή επειδή η εξισορρόπηση επιτρέπει στην μπαταρία για να επιτύχει μια υψηλότερη κατάσταση της δαπάνης (SOC). Πολλές επιχειρήσεις επιλέγουν να μην χρησιμοποιήσουν την εξισορρόπηση κυττάρων στην έναρξη του σχεδίου τους μειώνουν το κόστος αλλά χωρίς την επένδυση στο ισορροπώντας υλικό και το λογισμικό κυττάρων, το σχέδιο δεν επιτρέπει σε SOC για να πλησιάσει 100 τοις εκατό.

Τι είναι δυσαναλογία κυττάρων;
Εάν τα κύτταρα λίθιου είναι υπερθερμαμένα ή υπερφορτωμένα, είναι επιρρεπής σε επιταχυνόμενη υποβάθμιση κυττάρων. Μπορούν να πιάσουν την πυρκαγιά ή ακόμα και να εκραγούν όπως ένας θερμικός όρος δραπέτη μπορεί να εμφανιστεί εάν μια ιονική τάση κυττάρων λίθιου υπερβαίνει 4,2 Β από ακόμη και μερικές εκατοντάες millivolts.

 

Κάθε πακέτο που σχεδιάζουμε και η κατασκευή σε Epec έχουν ένα overvoltage κύκλωμα προστασίας (κάποτε ακόμη και ένα στήριγμα) για να πάνε μαζί με το τυποποιημένο κύτταρο που ισορροπεί που θα αποτρέψει ένα τέτοιο γεγονός από πάντα να εμφανιστεί. Σε ένα πακέτο μπαταριών πολυ-κυττάρων, που χρησιμοποιείται συνήθως στους φορητούς προσωπικούς υπολογιστές και το ιατρικό εξοπλισμό, τοποθετώντας τα κύτταρα ανοίξτε σωρηδόν τη δυνατότητα της δυσαναλογίας κυττάρων, μια πιό αργή αλλά επίμονη υποβάθμιση της μπαταρίας.

Τι το κύτταρο ισορροπεί;
Η εξισορρόπηση κυττάρων είναι η διαδικασία τις τάσεις και την κατάσταση της δαπάνης μεταξύ των κυττάρων όταν είναι σε μια πλήρη δαπάνη. Τα κύτταρα αριθ. δύο είναι ίδια. Υπάρχουν πάντα μικρές διαφορές στην κατάσταση της δαπάνης, το self-discharge ποσοστό, την ικανότητα, τη σύνθετη αντίσταση, και τα χαρακτηριστικά θερμοκρασίας. Αυτό ισχύει ακόμα κι αν τα κύτταρα είναι ο ίδιος πρότυπος, ίδιος κατασκευαστής, και ίδιο μέρος παραγωγής. Οι κατασκευαστές θα ταξινομήσουν τα κύτταρα κατά την παρόμοια τάση που ταιριάζει με όσο το δυνατόν πιό κοντά, αλλά υπάρχουν ακόμα μικρές παραλλαγές στη μεμονωμένη σύνθετη αντίσταση κυττάρων, την ικανότητα, και το self-discharge ποσοστό που μπορούν τελικά να οδηγήσουν σε μια απόκλιση στην τάση με τον καιρό.

Οι περισσότεροι χαρακτηριστικοί φορτιστές μπαταριών ανιχνεύουν την πλήρη δαπάνη με τον έλεγχο εάν η τάση της ολόκληρης σειράς των κυττάρων έχει φθάσει στο σημείο κανονισμού τάσης. Οι μεμονωμένες τάσεις κυττάρων μπορούν να ποικίλουν εφ' όσον δεν υπερβαίνουν τα όρια για overvoltage την προστασία. Εντούτοις, τα αδύνατα κύτταρα (αυτοί με τη χαμηλότερη ικανότητα/την υψηλότερη εσωτερική σύνθετη αντίσταση) τείνουν να εκθέσουν την υψηλότερη τάση από το υπόλοιπο των κυττάρων σειράς στην πλήρη λήξη δαπανών. Αυτά τα κύτταρα αποδυναμώνονται έπειτα περαιτέρω από τους συνεχείς κύκλους υπερτίμησης. Η υψηλότερη τάση των πιό αδύνατων κυττάρων στην ολοκλήρωση δαπανών προκαλεί την επιταχυνόμενη υποβάθμιση ικανότητας. Εάν η μέγιστη συνιστώμενη τάση χρέωσης είναι υπερβαίνουσα ακόμα και κοντά τόσο μικρή όπως 10 τοις εκατό, θα αναγκάσει το ποσοστό υποβάθμισης για να αυξηθεί κατά 30 τοις εκατό.

Από την πλευρά απαλλαγής, τα αδύνατα κύτταρα τείνουν να έχουν τη χαμηλότερη τάση από τα άλλα κύτταρα, λόγω είτε της υψηλότερης εσωτερικής αντίστασης, είτε ένα γρηγορότερο ποσοστό απαλλαγής που προκύπτει από τη χαμηλότερη ικανότητα. Αυτό σημαίνει ότι εάν οποιοδήποτε από τα αδύνατα κύτταρα χτυπήσει το κύτταρο κάτω από το όριο προστασίας τάσης ενώ η τάση πακέτων είναι ακόμα επαρκής για το σύστημα, η πλήρη απόδοση της μπαταρίας δεν θα χρησιμοποιηθεί ποτέ δεδομένου ότι ο προστάτης πακέτων θα αποτρέψει πέρα από την απαλλαγή (που θα έβλαπτε το κύτταρο) με την παύση της απαλλαγής ολόκληρου του πακέτου όταν πηγαίνει μια τάση κυττάρων κάτω από το κύτταρο κάτω από τον αισθητηριακό ουδό τάσης (συνήθως περίπου 2,7 Β).

Ισορροπώντας τεχνικές κυττάρων
Η θεμελιώδης λύση της εξισορρόπησης κυττάρων εξισώνει την τάση και την κατάσταση της δαπάνης μεταξύ των κυττάρων όταν είναι σε ένα πλήρως χρεωμένο κράτος. Η εξισορρόπηση κυττάρων είναι χαρακτηριστικά ταξινομημένη σε δύο τύπους:

1. Παθητική φωνή
2. Ενεργός

Παθητική εξισορρόπηση κυττάρων
Η παθητική ισορροπώντας μέθοδος κυττάρων είναι κάπως απλή και απλή. Απαλλάξτε τα κύτταρα μέσω μιας διαλυτικής διαδρομής παράκαμψης. Αυτή η παράκαμψη μπορεί είτε να ενσωματωθεί είτε εξωτερικός στο ολοκληρωμένο κύκλωμα (ολοκληρωμένο κύκλωμα). Μια τέτοια προσέγγιση είναι ευνοϊκή στη χαμηλού κόστους εφαρμογή συστημάτων. Το γεγονός ότι 100% της υπερβολικής ενέργειας από ένα υψηλότερο ενεργειακό κύτταρο διαλύεται ως θερμότητα καθιστά την παθητική μέθοδο λιγότερο προτιμητέα να χρησιμοποιήσει κατά τη διάρκεια της απαλλαγής λόγω του προφανούς αντίκτυπου στο χρόνο εκτέλεσης μπαταριών.

Ενεργός εξισορρόπηση κυττάρων
Η ενεργός εξισορρόπηση κυττάρων, που χρησιμοποιεί χωρητική ή επαγωγική δαπανών για να μεταφέρει τη δαπάνη μεταξύ των κυττάρων μπαταριών, είναι σημαντικά αποδοτικότερη επειδή η ενέργεια μεταφέρεται όπου απαιτείται αντί να ξεφορτωθεί. Φυσικά η ανταλλαγή για αυτήν την βελτιωμένη αποδοτικότητα είναι η ανάγκη για τα πρόσθετα συστατικά με υψηλότερο κόστος.

Περίληψη
Η εξισορρόπηση κυττάρων είναι όχι μόνο σημαντική για τη βελτίωση των κύκλων απόδοσης και ζωής της μπαταρίας, προσθέτει ένα στοιχείο της ασφάλειας στην μπαταρία. Μια από τις νέες τεχνολογίες για την ενίσχυση της ασφάλειας μπαταριών και την επέκταση της διάρκειας ζωής μπαταρίας είναι προηγμένη εξισορρόπηση κυττάρων. Δεδομένου ότι οι νέες ισορροπώντας τεχνολογίες κυττάρων ακολουθούν το ποσό εξισορρόπησης που απαιτείται από τα μεμονωμένα κύτταρα, η χρησιμοποιήσιμη ζωή των πακέτων μπαταριών αυξάνεται, και η γενική ασφάλεια μπαταριών ενισχύεται.