System zarządzania baterią jest zasadniczo „mózgiem” zestawu baterii; mierzy i raportuje kluczowe informacje dotyczące działania baterii, a także chroni baterię przed uszkodzeniem w szerokim zakresie warunków pracy.
Najważniejszą funkcją, jaką spełnia system zarządzania baterią, jest ochrona ogniw.
Ogniwa litowo-jonowe mają dwa krytyczne problemy projektowe; jeśli je przeładujesz, możesz je uszkodzić i spowodować przegrzanie, a nawet wybuch lub pożar, dlatego ważne jest, aby mieć system zarządzania baterią, który zapewnia ochronę przed przepięciem.
Ogniwa litowo-jonowe mogą również ulec uszkodzeniu, jeśli zostaną rozładowane poniżej pewnego progu, około 5 procent całkowitej pojemności. Jeśli ogniwa zostaną rozładowane poniżej tego progu, ich pojemność może zostać trwale zmniejszona.
Aby zapewnić, że poziom naładowania baterii nie przekroczy ani nie spadnie poniżej swoich limitów, system zarządzania baterią ma urządzenie zabezpieczające zwane specjalnym zabezpieczeniem litowo-jonowym
Każdy obwód zabezpieczający akumulator ma dwa elektroniczne przełączniki zwane „MOSFETami”. MOSFET to półprzewodniki używane do włączania i wyłączania sygnałów elektronicznych w obwodzie.
System zarządzania baterią ma zazwyczaj tranzystor wyładowczy MOSFET i tranzystor ładowania MOSFET.
Jeśli zabezpieczenie wykryje, że napięcie na ogniwach przekracza pewien limit, przerwie ładowanie, otwierając układ Charge MOSFET. Gdy ładunek spadnie do bezpiecznego poziomu, przełącznik ponownie się zamknie.
Podobnie, gdy ogniwo opróżnia się do określonego napięcia, zabezpieczenie odetnie rozładowanie, otwierając tranzystor rozładowania MOSFET.
Drugą najważniejszą funkcją, jaką pełni system zarządzania baterią, jest zarządzanie energią.
Dobrym przykładem zarządzania energią jest miernik mocy baterii laptopa. Większość dzisiejszych laptopów nie tylko jest w stanie powiedzieć, ile energii pozostało w baterii, ale także jakie jest tempo jej zużycia i ile czasu pozostało do korzystania z urządzenia, zanim bateria będzie musiała zostać naładowana. Dlatego w praktyce zarządzanie energią jest bardzo ważne w przenośnych urządzeniach elektronicznych.
Kluczem do zarządzania energią jest „liczenie kulombów”. Na przykład, jeśli masz 5 osób w pokoju i 2 osoby wychodzą, zostaje ci 3, jeśli wejdą jeszcze 3 osoby, masz teraz 6 osób w pokoju. Jeśli sala ma pojemność 10 osób, przy 6 osobach w środku, jest wypełniona w 60%. System zarządzania baterią śledzi tę pojemność. Ten stan naładowania jest przekazywany użytkownikowi elektronicznie za pośrednictwem cyfrowej magistrali zwanej magistralą SM lub za pośrednictwem wyświetlacza stanu naładowania, w którym po naciśnięciu przycisku, a wyświetlacz LED wskazuje całkowite naładowanie w 20% krokach.
Systemy zarządzania baterią dla niektórych zastosowań, takich jak ten dla tego ręcznego terminala w punkcie sprzedaży, obejmują również wbudowaną ładowarkę składającą się z urządzenia sterującego, cewki indukcyjnej (która jest urządzeniem do magazynowania energii) i urządzenia wyładowczego. Urządzenie sterujące zarządza algorytmem ładowania. W przypadku ogniw litowo-jonowych idealnym algorytmem ładowania jest stały prąd i stałe napięcie.
Pakiet baterii zwykle składa się z kilku pojedynczych ogniw, które współpracują ze sobą. W idealnym przypadku wszystkie ogniwa w pakiecie akumulatorów powinny być utrzymywane w tym samym stanie naładowania. Jeśli ogniwa stracą równowagę, poszczególne ogniwa mogą się zestresować i doprowadzić do przedwczesnego zakończenia ładowania i skrócenia całkowitego cyklu życia baterii. Przedstawione tutaj równoważniki ogniw systemu zarządzania akumulatorami wydłużają żywotność akumulatora, zapobiegając występowaniu nierównowagi ładunku w poszczególnych ogniwach.
W 100% bezpieczna płatność
