سیستم مدیریت باتری اساساً "مغز" یک بسته باتری است. این اطلاعات مهم را برای عملکرد باتری اندازه گیری و گزارش می کند و همچنین از باتری در برابر آسیب در طیف گسترده ای از شرایط عملکرد محافظت می کند.
مهمترین عملکردی که سیستم مدیریت باتری انجام می دهد حفاظت از سلول است.
سلول های باتری یون لیتیوم دو مسئله مهم در طراحی داشته باشید. اگر آنها را بیش از حد شارژ کنید می توانید به آنها آسیب برسانید و باعث گرم شدن بیش از حد و حتی انفجار یا شعله ور شدن آن شوید ، بنابراین داشتن یک سیستم مدیریت باتری برای محافظت در برابر ولتاژ از اهمیت برخوردار است.
سلولهای یونی لیتیوم نیز در صورت تخلیه زیر یک آستانه مشخص ، تقریباً 5 درصد از ظرفیت کل ، تخریب می شوند. اگر سلولها زیر این آستانه تخلیه شوند ، ظرفیت آنها برای همیشه کاهش می یابد.
برای اطمینان از اینکه شارژ باتری از حد یا زیر آن نمی رود ، یک سیستم مدیریت باتری دارای یک دستگاه محافظ به نام محافظ اختصاصی یون لیتیوم است
هر مدار محافظ باتری دارای دو کلید الکترونیکی به نام "MOSFET" است. MOSFET نیمه هادی هایی است که برای روشن یا خاموش کردن سیگنال های الکترونیکی در مدار استفاده می شود.
یک سیستم مدیریت باتری معمولاً دارای MOSFET تخلیه و MOSFET شارژ است.
اگر محافظ تشخیص دهد که ولتاژ سلولها از حد معینی فراتر رفته است ، با باز کردن تراشه Charge MOSFET ، شارژ آن قطع می شود. هنگامی که شارژ دوباره به یک سطح ایمن بازگشت ، سوئیچ دوباره بسته می شود.
به همین ترتیب ، هنگامی که یک سلول به ولتاژ خاصی تخلیه می شود ، محافظ با باز کردن سیستم تخلیه MOSFET ، تخلیه را قطع می کند.
دومین عملکرد مهم که توسط سیستم مدیریت باتری انجام می شود ، مدیریت انرژی است.
یک مثال خوب در زمینه مدیریت انرژی ، کنتور باتری لپ تاپ شماست. امروزه اکثر لپ تاپ ها نه تنها می توانند میزان شارژ باتری را برای شما بیان کنند بلکه میزان مصرف شما را نیز مشخص می کنند و همچنین برای استفاده از دستگاه قبل از اینکه باتری دوباره شارژ شود ، چه مدت زمان برای شما باقی مانده است. بنابراین ، از نظر عملی ، مدیریت انرژی در دستگاه های الکترونیکی قابل حمل بسیار مهم است.
کلید مدیریت انرژی "شمارش کولن" است. به عنوان مثال ، اگر 5 نفر در یک اتاق هستید و 2 نفر آنجا را ترک می کنید ، سه نفر باقی می مانند ، اگر سه نفر دیگر وارد شما شوند ، 6 نفر در اتاق هستند. اگر اتاق ظرفیت 10 نفر را داشته باشد ، با 6 نفر داخل 60٪ پر شده است. سیستم مدیریت باتری این ظرفیت را ردیابی می کند. این حالت شارژ به صورت الکترونیکی از طریق یک گذرگاه دیجیتال به نام SM BUS یا از طریق صفحه نمایش حالت شارژ که در آن یک دکمه را فشار می دهید و یک صفحه نمایش LED به شما نشان می دهد که شارژ کل به 20٪ افزایش است ، به کاربر ارسال می شود.
سیستم های مدیریت باتری برای برخی از برنامه های کاربردی مانند این پایانه دستی برای فروش همچنین شامل یک شارژر تعبیه شده متشکل از یک دستگاه کنترل ، یک سلف (که یک دستگاه ذخیره انرژی است) و یک دستگاه تخلیه. دستگاه کنترل الگوریتم شارژ را مدیریت می کند. برای سلولهای یون لیتیوم ، الگوریتم ایده آل شارژ جریان ثابت و ولتاژ ثابت است.
یک بسته باتری معمولاً از چندین سلول جداگانه تشکیل شده است که به صورت ترکیبی با یکدیگر کار می کنند. در حالت ایده آل ، تمام سلول های یک باتری باید در همان حالت شارژ نگه داشته شوند. در صورت عدم تعادل سلول ها ، سلول های منفرد دچار استرس شده و منجر به خاتمه زودرس شارژ و کاهش عمر کلی باتری می شوند. متعادل کننده های سلول سیستم مدیریت باتری ، که در اینجا نشان داده شده است ، با جلوگیری از بروز این عدم تعادل شارژ در سلولهای جداگانه ، عمر باتری را افزایش می دهد.
پرداخت 100٪ مطمئن
