리튬 폴리머 배터리 팩을 지능적으로 충전 및 프로파일 링


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리튬 폴리머 배터리 팩은 특히 무선 조종 (RC) 비행기에서 충전 / 무게 장점으로 널리 사용됩니다. 이 팩은 일반적으로 X 시리즈 셀과 Y 병렬 셀로 구성되며, 실수하지 않으면 각 병렬 세그먼트가 다음과 같이 시리즈 세그먼트에서 갱이 생겨 탭이 나옵니다.

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위에서 예로 든 것은 4S3P 구성 (4 시리즈, 3 병렬)의 표현입니다. B +는 팩 포지티브 단자입니다. 여기서 B-는 팩 네거티브 단자이고 T1, T2 및 T3은 시리즈입니다. 탭 포인트.

내가 읽은 것에서 충전이 완료되면 (즉, 모든 셀이 4.2V에 도달했을 때) 충전 전압을 차단하기 위해 충전 보호를 수행하는 회로가 필요합니다. 팩을 완전히 충전 할 수 있도록 직렬 세그먼트를 선택적으로 우회 할 수있는 셀 밸런싱 회로를 사용하는 것이 좋습니다. 그리고 마지막으로 배터리 / 충전 상태 (또는 동등한 방전 깊이)를 모니터링 / 프로파일 링하는 연료 게이지 회로를 갖추는 것이 좋습니다.

특정 화학 물질에 대해 "배터리 관리"또는 "충전 관리"또는 "연료 게이지"기능을 수행하기위한 칩이 많이있는 것 같습니다. 시도되고 진정한 기술은 무엇입니까? 이 문제에 가장 통합 된 솔루션은 무엇입니까? 위에서 설명한 것과 같은 팩과 인터페이스 할 수있는 "배터리 관리"문제에 대한 "올인원"솔루션이 있다고 생각할 것입니다.


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처음에는 리 폴리에 매우 조심해야합니다. 두 번째로, 이것은 내가이 고소에 대해 들었던 것입니다 (그렇지만 사실인지 확실하지 않습니다) : 여러 세포 사이에 약간의 차이가있을 수 있습니다. 충전기가 전압을 확인합니다. 충전 중에는 올라가고 완전히 충전되면 조금 떨어 뜨립니다. 이것이 충전기 IC의 작동 방식입니다. 그러나 여러 셀을 직렬 / 병렬로 배치하면 해당 메커니즘이 더 이상 작동하지 않습니다. 따라서 셀을 하나씩 충전해야합니다. 직렬로 전압을 저글링하여 병렬로 충전 할 수 있습니다.

답변:


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이것은 상당히 여러 부분이며 깊은 질문입니다. 기본 사항을 이해하는 것처럼 보이지만, 현재 IC 및 BMS 경쟁 업체와 관련하여이 웹 사이트를 좋은 개요로 추천합니다. http://liionbms.com/php/index.php

응용 프로그램에 따라 다릅니다. 당신이 그린 것과 같은 작은 팩에는 다양한 칩이 있습니다. 더 큰 팩의 경우 Linear (LTC6803) 및 Maxim (MAX11081)이 BMS 솔루션의 주요 경쟁 업체입니다. 다중 셀 관리를위한 가장 통합 된 솔루션을 제공합니다. 작은 팩과의 주요 차이점은 더 높은 직렬 전압, 데이지 체인 통신 및 잡음 면역 신호입니다.

기술 어느 쪽이든 전압 모니터링, 온도 모니터링 및 액티브 밸런싱은 BMS의 주요 요구 사항 인 경향이 있습니다. 재배포와 같은 다른 기능은 덜 중요하고 추가 비용과 하드웨어를 보증하지 않는 경우가 많습니다.

솔루션 불행하게도, 거의 모든 BMS 설계가 동일한 목표를 가지고 있지만 하나의 솔루션으로 모든 것이 거의 존재하지 않습니다. 솔루션은 셀 수, 전압 (화학), 손실 허용 오차, 통신 방법 등을 기반으로합니다. 이러한 변수는 프로젝트간에 표준화되지 않았습니다. 또한 기술은 계속 변화하고 있습니다. 리니어는 CAN-BUS를 차폐 이더넷으로 대체하는 것을 고려하고있다. ADC 정확도가 높아지고 있습니다. 샘플 속도가 증가하고 있습니다. 시도되고 진정한 방법은 단순한 액티브 밸런싱입니다. 즉, 셀의 추가 전압이 저항 적으로 블리드 오프됩니다. 그 외에 시스템의 나머지 부분은 모든 셀 전압을 효율적으로 읽는 간단한 문제입니다.

미래 결국, 우리는 더 나은 표준화로보다 강력한 환경을 보게 될 것입니다. Elithion 또는 Nuvation과 같은 회사는 솔루션이 거의 떨어지는 BMS 솔루션을 설계하고 있습니다. 칩 설계자들은 고객의 요구를 더 잘 이해하고 있으며 이미 다른 산업을 기반으로 다양한 유형의 리튬 이온 요구를 구별하려고 노력했다. 이는 필요한 기능에 대해서만 비용을 지불하기 시작한다는 의미입니다. 배터리 셀 제조업체조차도 셀 유형을 표준화하고 있습니다. 그러나 지금은 모든 배터리 디자인이 상당히 맞춤화되어 있습니다.

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