Ett batterihanteringssystem är i huvudsak ”hjärnan” i ett batteripaket; den mäter och rapporterar viktig information för batteriets användning och skyddar också batteriet från skador under en mängd olika driftsförhållanden.
Den enskilt viktigaste funktionen som ett batterihanteringssystem utför är cellskydd.
Litiumjonbatterieceller har två kritiska designproblem; om du överladdar dem kan du skada dem och orsaka överhettning och till och med explosion eller låga, så det är viktigt att ha ett batterihanteringssystem som ger överspänningsskydd.
Litiumjonceller kan också skadas om de släpps ut under en viss tröskel, cirka 5 procent av den totala kapaciteten. Om cellerna släpps ut under denna tröskel kan deras kapacitet minskas permanent.
För att säkerställa att batteriets laddning inte går över eller under dess gränser har ett batterihanteringssystem en skyddsenhet som kallas ett dedikerat litiumjonskydd
Varje batteriskyddskrets har två elektroniska omkopplare som kallas "MOSFETs". MOSFET: er är halvledare som används för att slå på eller av elektroniska signaler i en krets.
Ett batterihanteringssystem har vanligtvis en urladdnings-MOSFET och en laddnings-MOSFET.
Om skyddet upptäcker att spänningen över cellerna överstiger en viss gräns kommer den att avbryta laddningen genom att öppna Charge MOSFET-chipet. När laddningen har gått tillbaka till en säker nivå stängs strömbrytaren igen.
På liknande sätt, när en cell dräneras till en viss spänning, kommer skyddet att avbryta urladdningen genom att öppna urladdnings-MOSFET.
Den näst viktigaste funktionen som utförs av ett batterihanteringssystem är energihantering.
Ett bra exempel på energihantering är ditt bärbara batteris energimätare. De flesta bärbara datorer idag kan inte bara berätta hur mycket laddning som finns kvar i batteriet utan också vad din förbrukningshastighet är och hur mycket tid du har kvar att använda enheten innan batteriet behöver laddas. Så i praktiska termer är energihantering mycket viktigt i bärbara elektroniska enheter.
Nyckeln till energihantering är "Coulomb-räkning." Om du till exempel har 5 personer i ett rum och 2 personer lämnar sitter du kvar med tre, om ytterligare tre personer kommer in har du nu 6 personer i rummet. Om rummet har en kapacitet på 10 personer, med 6 personer inuti, är det 60% fullt. Ett batterihanteringssystem spårar denna kapacitet. Detta laddningstillstånd kommuniceras till användaren elektroniskt via en digital buss som kallas SM BUS eller genom en laddningsdisplay där du trycker på en knapp och en LED-display ger dig en indikation på den totala laddningen i steg om 20%.
Batterihanteringssystem för vissa applikationer som det här för denna handhållna terminal har också en inbäddad laddare bestående av en styrenhet, en induktor (som är en energilagringsenhet) och en urladdare. Kontrollenheten hanterar laddningsalgoritmen. För litiumjonceller är den ideala laddningsalgoritmen konstant ström och konstant spänning.
Ett batteripaket består vanligtvis av flera enskilda celler som arbetar tillsammans i kombination. Helst bör alla celler i ett batteripaket hållas i samma laddningstillstånd. Om cellerna går ur balans kan enskilda celler bli stressade och leda till för tidig laddningsterminering och en minskning av batteriets totala livslängd. Cellbalanserna i batterihanteringssystemet, som visas här, förlänger batteriets livslängd genom att förhindra att denna obalans i laddning i enskilda celler uppstår.
100% säker betalning
