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您对锂离子电池组均衡充电方法的分析了解多少?

在当今高度发展的科学技术中,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么您知道这些高科技可能包含的电荷平衡吗?锂离子电池只是最近才进入市场,但是由于其性能得到了极大的提高,因此其市场份额增长非常迅速。锂离子电池的储能能力是惊人的,但是即使如此,单个电池的容量在电压或电流方面仍然太低,无法满足混合动力发动机的需求。
并联的多个电池单元可以增加由电池提供的电流,而串联的多个电池单元可以增加由电池提供的电压。电荷平衡(缩写为相等电荷)是平衡电池特性的电荷。
它是指在使用电池期间由于电池的个体差异和温度差异而导致的电池端子电压的不平衡。为了防止这种不平衡趋势的恶化,需要增加电池组的充电电压并激活电池并对其充电,以平衡锂离子电池组中每个电池的特性并延长电池寿命。
。如果电压超过允许范围,则容易损坏锂离子电池。
如果电压超过上限和下限(以纳米磷酸盐锂离子电池为例,下限电压为2V,上限电压为3.6V),则可能会损坏电池。结果至少是加快了电池的自放电率。
电池输出电压在很宽的充电状态(SOC)范围内稳定,并且电压偏离安全范围的风险很小。但是在安全范围的两端,充电曲线的起伏比较陡。
因此,作为预防措施,必须严密监视电压。常用的均衡充电技术包括恒定并联电阻均衡充电,开关并联电阻均衡充电,平均电池电压均衡充电,开关电容器均衡充电,降压转换器均衡充电,电感均衡充电等。
离子电池应串联充电,每个电池应均衡充电,否则在使用过程中会影响整个电池组的性能和寿命。现有的单节锂离子电池保护芯片不具有平衡充电控制功能,并且多节锂离子电池保护芯片的平衡充电控制功能需要连接到CPU。
通过与保护芯片的串行通讯来实现,并扩展了保护电路。设计的复杂性和难度降低了系统的效率和可靠性,并增加了功耗。
传统的无源方法:在一般的电池管理系统中,每个电池单元都通过开关连接到负载电阻。无源电路可以使选定的单电池放电。
但是,该方法仅适用于在充电模式下抑制最强的电池单元的电压上升。为了限制功耗,这种类型的电路通常仅允许使用约100 mA的小电流放电,这可能要花费数小时才能引起电荷平衡。
在用于锂离子电池组的生产的相对较长的存储时间的情况下,由于保护板的每个电路的静态功耗不同以及每个电池单元的自放电率不同,因此每个串的电压整个电池组中的电池不一致。均衡具有使锂离子电池组的电压均衡的功能,从而实现电池组容量的完全充电和完全放电的效果,从而使电池组能够发挥最大的作用。
主动平衡方法:相关材料中有许多主动平衡方法,所有这些都需要一个用于能量传递的存储元件。如果将电容器用作存储元件,则将电容器连接到所有电池单元需要庞大的开关阵列。
一种更有效的方法是将能量存储在磁场中。该电路中的关键组件是变压器。
该电路原型是由英飞凌的开发团队和VOGT Electronic Components GmbH共同开发的。并联均衡电路被添加到锂离子电池组的每个单电池中,以达到分流的目的。
在这种模式下,当电池首次充满电时,均衡设备可以防止其过度充电并将多余的能量转化为热量,并继续以不足的功率为电池充电。此方法非常简单,但是会造成能量损失,因此不适合用于快速充电系统。
充电前,请先将每个电池都装上。