การป้องกันและการปรับสมดุลในระบบจัดการแบตเตอรี่

จากการป้องกันขั้นต้นไปสู่การป้องกันขั้นรอง

จากการป้องกันขั้นต้นไปสู่การป้องกันขั้นรอง
การป้องกันขั้นพื้นฐานที่สุดคือการป้องกันแรงดันเกิน ไอซีป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมทุกตัวมีระบบป้องกันแรงดันเกินตามระดับการป้องกันที่แตกต่างกัน โดยบางตัวมีระบบป้องกันทั้งแรงดันเกินและกระแสเกินขณะคายประจุ และบางตัวมีระบบป้องกันทั้งแรงดันเกิน กระแสเกินขณะคายประจุ และความร้อนสูงเกินไป สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีจำนวนเซลล์สูงบางรุ่น ระบบป้องกันนี้อาจไม่เพียงพอต่อความต้องการของแบตเตอรี่ลิเธียมอีกต่อไป ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ไอซีป้องกันแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีฟังก์ชันปรับสมดุลแบตเตอรี่ลิเธียมแบบอัตโนมัติ

ไอซีป้องกันนี้จัดอยู่ในกลุ่มการป้องกันขั้นต้น ซึ่งควบคุมการชาร์จและการคายประจุของ FET เพื่อตอบสนองต่อการป้องกันความผิดพลาดประเภทต่างๆ การปรับสมดุลนี้อาจช่วยแก้ปัญหาการเกิดความร้อนสูงเกินไปได้ชุดแบตเตอรี่ลิเธียมดีมาก การสะสมความร้อนมากเกินไปในแบตเตอรี่ลิเธียมก้อนเดียวจะทำให้สวิตช์ปรับสมดุลและตัวต้านทานของชุดแบตเตอรี่ลิเธียมเสียหาย การปรับสมดุลแบตเตอรี่ลิเธียมช่วยให้แบตเตอรี่ลิเธียมแต่ละก้อนที่ไม่ชำรุดในชุดแบตเตอรี่ลิเธียมมีสมดุลความจุเท่ากับแบตเตอรี่ที่ชำรุดอื่นๆ ซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของการเกิดความร้อนสูงเกินไป

ในปัจจุบัน การปรับสมดุลแบตเตอรี่ลิเธียมมีสองวิธี ได้แก่ การปรับสมดุลแบบแอคทีฟและการปรับสมดุลแบบพาสซีฟ การปรับสมดุลแบบแอคทีฟคือการถ่ายโอนพลังงานหรือประจุจากแบตเตอรี่ที่มีแรงดันสูง/ระดับประจุสูงไปยังแบตเตอรี่ที่มีระดับประจุต่ำ ส่วนการปรับสมดุลแบบพาสซีฟคือการใช้ตัวต้านทานเพื่อดูดซับพลังงานจากแบตเตอรี่ที่มีแรงดันสูงหรือประจุสูง เพื่อลดช่องว่างระหว่างแบตเตอรี่ต่างชนิดกัน การปรับสมดุลแบบพาสซีฟมีความเสี่ยงต่อการสูญเสียพลังงานและความร้อนสูง ในขณะที่การปรับสมดุลแบบแอคทีฟมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ขั้นตอนวิธีควบคุมมีความซับซ้อนมาก
ตั้งแต่การป้องกันขั้นต้นไปจนถึงการป้องกันขั้นรอง ระบบแบตเตอรี่ลิเธียมจำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบแบตเตอรี่ลิเธียมหรือมาตรวัดระดับพลังงานเพื่อให้การป้องกันขั้นรองสมบูรณ์ แม้ว่าการป้องกันขั้นต้นจะสามารถใช้ขั้นตอนวิธีปรับสมดุลแบตเตอรี่อัจฉริยะได้โดยไม่ต้องควบคุมด้วย MCU แต่การป้องกันขั้นรองจำเป็นต้องส่งแรงดันและกระแสของแบตเตอรี่ลิเธียมไปยัง MCU เพื่อการตัดสินใจในระดับระบบ อุปกรณ์ตรวจสอบแบตเตอรี่ลิเธียมหรือมาตรวัดระดับพลังงานโดยพื้นฐานแล้วจะมีฟังก์ชันการปรับสมดุลแบตเตอรี่อยู่แล้ว