O que torna as baterias de lítio inteligentes?

No mundo das baterias, existem baterias com circuitos de monitoramento e existem baterias sem.O lítio é considerado uma bateria inteligente porque contém uma placa de circuito impresso que controla o desempenho da bateria de lítio.Por outro lado, uma bateria de chumbo-ácido selada padrão não possui nenhum controle de placa para otimizar seu desempenho.

Em um bateria de lítio inteligenteexistem 3 níveis básicos de controle.O primeiro nível de controle é o balanceamento simples que apenas otimiza as tensões das células.O segundo nível de controle é um módulo de circuito de proteção (PCM) que protege as células contra tensões e correntes altas/baixas durante a carga e descarga.O terceiro nível de controle é um sistema de gerenciamento de bateria (BMS).O BMS possui todos os recursos do circuito de equilíbrio e do módulo do circuito de proteção, mas possui funcionalidades adicionais para otimizar o desempenho da bateria durante toda a sua vida útil (como monitoramento do estado de carga e do estado de saúde).

CIRCUITO DE BALANCEAMENTO DE LÍTIO

Em uma bateria com chip de balanceamento, o chip simplesmente equilibra as tensões das células individuais da bateria enquanto ela está carregando.Uma bateria é considerada balanceada quando todas as tensões das células estão dentro de uma pequena tolerância umas das outras.Existem dois tipos de balanceamento, ativo e passivo.O balanceamento ativo ocorre usando células com altas tensões para carregar células com tensões mais baixas, reduzindo assim a diferença de tensão entre as células até que todas as células estejam estreitamente compatíveis e a bateria esteja totalmente carregada.O balanceamento passivo, usado em todas as baterias de lítio Power Sonic, ocorre quando cada célula possui um resistor em paralelo que é ligado quando a tensão da célula está acima de um limite.Isso reduz a corrente de carga nas células com alta tensão, permitindo que as outras células a alcancem.

Por que o equilíbrio celular é importante?Nas baterias de lítio, assim que a célula de tensão mais baixa atingir o corte de tensão de descarga, ela desligará toda a bateria.Isto pode significar que algumas células têm energia não utilizada.Da mesma forma, se as células não estiverem equilibradas durante o carregamento, o carregamento será interrompido assim que a célula com a tensão mais alta atingir a tensão de corte e nem todas as células estarão totalmente carregadas.

O que há de tão ruim nisso?Carregar e descarregar continuamente uma bateria desequilibrada diminuirá a capacidade da bateria com o tempo.Isso também significa que algumas células estarão totalmente carregadas e outras não, resultando em uma bateria que poderá nunca atingir 100% do estado de carga.

A teoria é que todas as células balanceadas descarregam na mesma taxa e, portanto, desligam na mesma voltagem.Isso nem sempre é verdade, portanto, ter um chip de balanceamento garante que, durante o carregamento, as células da bateria possam ser totalmente combinadas para proteger a capacidade da bateria e ficar totalmente carregada.

MÓDULO DE CIRCUITO DE PROTEÇÃO DE LÍTIO

Um Módulo de Circuito de Proteção contém um circuito de equilíbrio e circuitos adicionais que controlam os parâmetros da bateria, protegendo contra sobrecarga e descarga excessiva.Ele faz isso monitorando correntes, tensões e temperaturas durante a carga e descarga e comparando-as com limites predeterminados.Se qualquer uma das células da bateria atingir um desses limites, a bateria desliga o carregamento ou descarregamento de acordo até que o método de liberação seja atendido.

Existem algumas maneiras de reativar o carregamento ou descarregamento após a proteção ter sido acionada.A primeira é baseada no tempo, onde um temporizador conta um pequeno período de tempo (por exemplo, 30 segundos) e depois libera a proteção.Este temporizador pode variar para cada proteção e é uma proteção de nível único.

A segunda é baseada em valor, onde o valor deve cair abaixo de um limite para ser liberado.Por exemplo, todas as tensões devem cair abaixo de 3,6 volts por célula para que a proteção contra sobrecarga seja liberada.Isso pode acontecer imediatamente assim que a condição de liberação for atendida.Também pode acontecer após um período de tempo predeterminado.Por exemplo, todas as tensões devem cair abaixo de 3,6 volts por célula para proteção contra sobrecarga e devem permanecer abaixo desse limite por 6 segundos antes que o PCM libere a proteção.

A terceira é baseada em atividades, onde uma ação deve ser tomada para liberar a proteção.Por exemplo, a ação pode ser remover a carga ou aplicar uma cobrança.Assim como a versão da proteção baseada em valor, esta versão também pode acontecer imediatamente ou ser baseada no tempo.Isto pode significar que a carga deve ser removida da bateria por 30 segundos antes que a proteção seja liberada.Além de lançamentos baseados em tempo e valor ou atividade e tempo, é importante observar que esses métodos de lançamento podem ocorrer em outras combinações.Por exemplo, a tensão de liberação de descarga excessiva pode ocorrer quando as células caem abaixo de 2,5 volts, mas é necessário carregar por 10 segundos para chegar a essa tensão.Este tipo de lançamento abrange todos os três tipos de lançamentos.

Entendemos que há muitos fatores que influenciam na escolha do melhor bateria de lítio, e nossos especialistas estão aqui para ajudar.Se você tiver dúvidas adicionais sobre como escolher a bateria certa para sua aplicação, sinta-se à vontade para entrar em contato com um de nossos especialistas hoje mesmo.


Horário da postagem: 29 de abril de 2024