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美國公司研發(fā)出一款動力鋰電池主動平衡系統(tǒng)

鉅大LARGE  |  點擊量:500次  |  2022年09月07日  

美國國家半導(dǎo)體公司從2011年四月起因被收購而隸屬于公司,它是1959年組建的國家半導(dǎo)體公司,據(jù)記者了解,在歸入不久,就研發(fā)出一款重要針對動力鋰離子電池充電、放電和閑置狀態(tài)時保持內(nèi)部模塊及小電池電量平衡的主動平衡電池管理系統(tǒng)。


在這之前的主動電池平衡系統(tǒng),保持模塊之間的平衡是將每一模塊的所有小電池與鄰近模塊內(nèi)的其中一節(jié)小電池連接在一起,以便在兩者間建立一條傳送電荷的路徑。由于電荷必須先傳送至某一小電池,然后再分配給其他小電池;而傳遞到更遠的模塊,電荷要分開多次傳送,這就大大降低了內(nèi)部運行的效率,使更多的電流以熱量的形式消耗掉了。國家半導(dǎo)體的主動平衡電池管理系統(tǒng)從改善舊有問題出發(fā),供應(yīng)了適用于大型鋰離子電池的全方位系統(tǒng)解決方法。這是一塊印制電路板,配置了多顆特殊應(yīng)用集成電路,可以供應(yīng)主動電池平衡、高精度數(shù)據(jù)采集、電池保護及管理三大功能。


1、主動電池平衡:系統(tǒng)采用隔離式電感拓撲結(jié)構(gòu),可以供應(yīng)高電流和高效率的電池平衡功能,電荷在模塊內(nèi)的任意小電池及不同模塊之間雙向傳送,小電池和模塊可同時獲得平衡。同時,每一個電池模塊管理14個小電池,每一個模塊的電池管理系統(tǒng)(電路板)又可以疊加在一起,管理高電壓鋰離子電池組。平衡電流的大小則取決于元器件(工程師可在性能與成本之間選擇不同針對性的元器件)。


2、數(shù)據(jù)采集:電池管理系統(tǒng)負責(zé)全面監(jiān)控電池組的操作,確保系統(tǒng)高精度測量每一個小電池的電壓,負責(zé)這一工作的模擬前端電路除了平衡電荷,還可保證電池組充電量及健康狀況的估算數(shù)值準確無誤。


3、電池保護及管理:系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)有多層診斷和故障檢測電路,假如發(fā)現(xiàn)了欠壓、過壓、電池過熱等故障,小電池或模塊會主動向主控制器發(fā)出信號,有關(guān)參數(shù)將與儲存在固件中的可編程閾值進行比較,然后通過開關(guān)程序?qū)崿F(xiàn)保護功能。控制每一個模塊的電路板都配備有一個多接點的絕緣總線接口,讓該電路板與其他模塊及主控制器調(diào)整通信。同時利用總線執(zhí)行診斷、編程和配置管理功能。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

這一款電池管理系統(tǒng)可以說相當(dāng)先進,有關(guān)動力鋰離子電池組充電、放電和閑置狀態(tài)下的內(nèi)部平衡可以快速反應(yīng),準確控制小電池的充電、儲電、放電電量,提高了安全性,還有利于延長使用壽命,這一系統(tǒng)有望用于電站儲能設(shè)施用的大型鋰離子電池管理。


原標題:美國公司研發(fā)的一款動力鋰離子電池主動平衡系統(tǒng)

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