ทำการชาร์จและสร้างชุดแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์อย่างชาญฉลาด

แบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องบินบังคับวิทยุ (RC) เหนือสิ่งอื่นใดเพื่อประโยชน์ด้านค่าใช้จ่าย / น้ำหนัก โดยทั่วไปแล้วแพ็คเหล่านี้ประกอบด้วยเซลล์ซีรีย์ X และเซลล์คู่ขนาน Y และถ้าฉันไม่เข้าใจผิดแต่ละส่วนของซีรีย์ขนานจะถูกแบ่งข้ามส่วนของอนุกรมดังต่อไปนี้

สิ่งที่ฉันวาดข้างบนเป็นตัวอย่างคือการแสดงการกำหนดค่า 4S3P (4 ซีรีย์, 3 ขนาน), B + เป็นเทอร์มินัลเชิงบวกของแพ็คโดยที่ B- คือเทอร์มินัลเชิงลบของแพ็คและ T1, T2 และ T3 แตะจุด

จากสิ่งที่ฉันได้อ่านคุณต้องใช้วงจรในการป้องกันประจุเพื่อตัดแรงดันการชาร์จเมื่อประจุเสร็จสมบูรณ์ (เช่นเซลล์ทั้งหมดมีค่าถึง 4.2V) เป็นเรื่องดีที่จะมีวงจรปรับสมดุลของเซลล์ที่สามารถเลือกข้ามส่วนของชุดข้อมูลเพื่อให้สามารถชาร์จได้อย่างเต็มที่ และในที่สุดก็เป็นเรื่องดีที่มีวงจรมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงเพื่อตรวจสอบ / โปรไฟล์สถานะของเซลล์ / แพ็คของประจุไฟฟ้า

ดูเหมือนว่าจะมีชิปมากมายสำหรับการทำฟังก์ชั่น "การจัดการแบตเตอรี่" หรือ "การจัดการการชาร์จ" หรือ "มาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิง" สำหรับนักเคมีเฉพาะ เทคนิคที่พยายามแล้วจริงคืออะไร? อะไรคือโซลูชันที่มีการบูรณาการมากที่สุดสำหรับปัญหานี้ ฉันคิดว่าจะมีวิธีแก้ปัญหา "all-in-one" สำหรับ "การจัดการแบตเตอรี่" ที่ติดตั้งอินเทอร์เฟซด้วยชุดแบบที่ฉันวาดไว้ด้านบนเหตุใดภูมิประเทศจึงมีความหลากหลายและรวมกัน

นี่เป็นคำถามที่ค่อนข้างซับซ้อนและซับซ้อน ดูเหมือนว่าคุณจะเข้าใจพื้นฐาน แต่ในกรณีนี้ฉันจะแนะนำเว็บไซต์นี้เป็นภาพรวมที่ดีแม้ว่าจะลงวันที่ในแง่ของวงจรรวมปัจจุบันและคู่แข่ง BMS http://liionbms.com/php/index.php

ชิป ขึ้นอยู่กับแอพพลิเคชั่น สำหรับแพ็คขนาดเล็กอย่างที่คุณวาดออกมามีชิปให้เลือกมากมาย สำหรับแพ็คที่มีขนาดใหญ่ขึ้น Linear (LTC6803) และ Maxim (MAX11081) เป็นซัพพลายเออร์คู่แข่งรายใหญ่ของโซลูชัน BMS พวกเขาให้บริการโซลูชั่นที่ครบวงจรที่สุดสำหรับการจัดการหลายเซลล์ ความแตกต่างที่สำคัญจากแพ็คขนาดเล็กคือแรงดันไฟฟ้าซีรีย์ที่สูงขึ้นการสื่อสารแบบเดซี่เชนและการส่งสัญญาณภูมิคุ้มกันทางเสียง

เทคนิค ในทั้งสองกรณีการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าการตรวจสอบอุณหภูมิและการปรับสมดุลแบบแอคทีฟนั้นเป็นความต้องการหลักของ BMS คุณสมบัติอื่น ๆ เช่นการแจกจ่ายซ้ำนั้นมีความสำคัญน้อยกว่าและมักจะไม่รับประกันต้นทุนและฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม

น่าเสียดายที่การแก้ปัญหาแม้ว่าการออกแบบ BMS เกือบทั้งหมดจะมีเป้าหมายเดียวกัน แต่ก็แทบจะไม่มีวิธีแก้ไขปัญหาทั้งหมดในที่เดียว โซลูชั่นขึ้นอยู่กับจำนวนของเซลล์แรงดันไฟฟ้า (เคมี) ความทนทานต่อการสูญเสียวิธีการสื่อสาร ฯลฯ ตัวแปรเหล่านี้ไม่ได้มาตรฐานระหว่างโครงการหนึ่งกับอีกโครงการหนึ่ง นอกจากนี้เทคโนโลยียังเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ลิเนียร์กำลังพิจารณาเปลี่ยน CAN-BUS ด้วยอีเธอร์เน็ตที่ป้องกัน ความแม่นยำของ ADC เพิ่มขึ้น อัตราตัวอย่างเพิ่มขึ้น วิธีการทดลองและจริงคือการปรับสมดุลที่ใช้งานง่าย นั่นคือแรงดันไฟฟ้าพิเศษบนเซลล์จะถูกต้านทาน นอกจากนั้นส่วนที่เหลือของระบบเป็นเรื่องง่ายในการอ่านแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ทั้งหมดอย่างมีประสิทธิภาพ

อนาคต ในที่สุดเราจะเห็นภูมิทัศน์ที่แข็งแกร่งขึ้นด้วยมาตรฐานที่ดีขึ้น บริษัท อย่าง Elithion หรือ Nuvation กำลังออกแบบโซลูชัน BMS ที่เกือบจะตกอยู่ในโซลูชั่น นักออกแบบชิปกำลังเข้าใจความต้องการของลูกค้าได้ดีขึ้นและได้พยายามแยกแยะความต้องการ li-ion ประเภทต่างๆตามอุตสาหกรรมต่างๆ ซึ่งหมายความว่าเราจะเริ่มจ่ายเฉพาะคุณสมบัติที่เราต้องการ แม้แต่ผู้ผลิตเซลล์แบตเตอรี่ก็ยังกำหนดประเภทเซลล์ให้ได้มาตรฐาน สำหรับตอนนี้แม้ว่าการออกแบบแบตเตอรี่ใด ๆ ยังคงกำหนดเองค่อนข้าง