การป้องกันและการปรับสมดุลในระบบการจัดการแบตเตอรี่

จากการป้องกันขั้นต้นสู่การป้องกันขั้นที่สอง

จากการป้องกันขั้นต้นสู่การป้องกันขั้นที่สอง
การป้องกันขั้นพื้นฐานที่สุดคือการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน ไอซีป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมทุกรุ่นมีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินตามระดับการป้องกันที่แตกต่างกัน โดยบางรุ่นมีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและกระแสเกินจากการคายประจุ และบางรุ่นมีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและกระแสเกินจากการคายประจุและความร้อนสูงเกินไป สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมเซลล์สูงบางรุ่น การป้องกันนี้ไม่เพียงพอต่อความต้องการของแบตเตอรี่ลิเธียมอีกต่อไป ในปัจจุบันจำเป็นต้องใช้ไอซีป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีฟังก์ชันปรับสมดุลแบตเตอรี่ลิเธียมอัตโนมัติ

ไอซีป้องกันนี้เป็นส่วนหนึ่งของการป้องกันขั้นต้น ซึ่งควบคุมการชาร์จและการคายประจุของ FET ให้ตอบสนองต่อการป้องกันความผิดพลาดประเภทต่างๆ การปรับสมดุลนี้อาจช่วยแก้ปัญหาการหนีความร้อนของแบตเตอรี่ลิเธียมดีมาก การสะสมความร้อนที่มากเกินไปในแบตเตอรี่ลิเธียมหนึ่งก้อนจะทำให้สวิตช์ปรับสมดุลและตัวต้านทานของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมเสียหาย การปรับสมดุลแบตเตอรี่ลิเธียมช่วยให้แบตเตอรี่ลิเธียมที่ไม่มีข้อบกพร่องแต่ละก้อนในชุดแบตเตอรี่ลิเธียมได้รับการปรับสมดุลให้มีความจุสัมพัทธ์เท่ากับแบตเตอรี่ที่มีข้อบกพร่องอื่นๆ ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดความร้อนสะสม

ปัจจุบัน มีสองวิธีในการปรับสมดุลแบตเตอรี่ลิเธียม ได้แก่ การปรับสมดุลแบบแอคทีฟและแบบพาสซีฟ การปรับสมดุลแบบแอคทีฟคือการถ่ายโอนพลังงานหรือประจุจากแบตเตอรี่แรงดันสูง/SOC สูงไปยังแบตเตอรี่ SOC ต่ำ ส่วนการปรับสมดุลแบบพาสซีฟคือการใช้ตัวต้านทานเพื่อใช้พลังงานจากแบตเตอรี่แรงดันสูงหรือแบตเตอรี่ประจุสูง เพื่อลดช่องว่างระหว่างแบตเตอรี่แต่ละก้อน การปรับสมดุลแบบพาสซีฟมีความเสี่ยงต่อการสูญเสียพลังงานและความร้อนสูง เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว การปรับสมดุลแบบแอคทีฟมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่อัลกอริทึมการควบคุมค่อนข้างซับซ้อน
ตั้งแต่การป้องกันขั้นต้นไปจนถึงการป้องกันขั้นที่สอง ระบบแบตเตอรี่ลิเธียมจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบแบตเตอรี่ลิเธียมหรือมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงเพื่อให้เกิดการป้องกันขั้นที่สอง แม้ว่าการป้องกันขั้นแรกจะสามารถใช้อัลกอริทึมการปรับสมดุลแบตเตอรี่อัจฉริยะได้โดยไม่ต้องมีการควบคุม MCU แต่การป้องกันขั้นที่สองจำเป็นต้องส่งแรงดันและกระแสไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไปยัง MCU เพื่อการตัดสินใจในระดับระบบ โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์ตรวจสอบแบตเตอรี่ลิเธียมหรือมาตรวัดน้ำมันเชื้อเพลิงจะมีฟังก์ชันการปรับสมดุลแบตเตอรี่