In de wereld van batterijen zijn er batterijen met bewakingscircuits, maar er zijn ook batterijen zonder.Lithium wordt als een slimme batterij beschouwd omdat het een printplaat bevat die de prestaties van de lithiumbatterij regelt.Aan de andere kant heeft een standaard afgedichte loodzuuraccu geen enkele kaartbediening om de prestaties te optimaliseren.
In een slimme lithiumbatterijEr zijn 3 basisniveaus van controle.Het eerste controleniveau is eenvoudig balanceren, waarbij alleen de spanningen van de cellen worden geoptimaliseerd.Het tweede controleniveau is een beveiligingscircuitmodule (PCM) die de cellen beschermt tegen hoge/lage spanningen en stromen tijdens het laden en ontladen.Het derde controleniveau is een batterijbeheersysteem (BMS).Het BMS beschikt over alle mogelijkheden van het balanscircuit en de beveiligingscircuitmodule, maar heeft extra functionaliteit om de prestaties van de batterij gedurende de gehele levensduur te optimaliseren (zoals monitoring van de laad- en gezondheidstoestand).
LITHIUM-BALANCEERCIRCUIT
In een batterij met een balanceringschip balanceert de chip eenvoudigweg de spanningen van de individuele cellen in de batterij terwijl deze wordt opgeladen.Een batterij wordt als gebalanceerd beschouwd als alle celspanningen binnen een kleine tolerantie van elkaar liggen.Er zijn twee soorten balancering: actief en passief.Actief balanceren vindt plaats door cellen met hoge spanningen te gebruiken om cellen met lagere spanningen op te laden, waardoor het spanningsverschil tussen de cellen wordt verkleind totdat alle cellen goed op elkaar zijn afgestemd en de batterij volledig is opgeladen.Passief balanceren, dat wordt gebruikt op alle Power Sonic-lithiumbatterijen, is wanneer elke cel een parallelle weerstand heeft die wordt ingeschakeld wanneer de celspanning boven een drempelwaarde komt.Hierdoor wordt de laadstroom in de cellen met een hoge spanning verlaagd, waardoor de andere cellen hun achterstand kunnen inhalen.
Waarom is celbalancering belangrijk?Bij lithiumbatterijen wordt de gehele batterij uitgeschakeld zodra de cel met de laagste spanning de ontladingsspanning bereikt.Dit kan betekenen dat sommige cellen ongebruikte energie hebben.Op dezelfde manier, als de cellen niet in balans zijn tijdens het opladen, zal het opladen worden onderbroken zodra de cel met de hoogste spanning de uitschakelspanning bereikt en zullen niet alle cellen volledig worden opgeladen.
Wat is daar zo erg aan?Het voortdurend opladen en ontladen van een ongebalanceerde accu zal na verloop van tijd de capaciteit van de accu verlagen.Dit betekent ook dat sommige cellen volledig zullen worden opgeladen en andere niet, wat resulteert in een batterij die wellicht nooit de 100% laadstatus zal bereiken.
De theorie is dat gebalanceerde cellen allemaal met dezelfde snelheid ontladen en daarom bij dezelfde spanning worden uitgeschakeld.Dit is niet altijd waar, dus het hebben van een balanceringschip zorgt ervoor dat de batterijcellen tijdens het opladen volledig op elkaar kunnen worden afgestemd om de capaciteit van de batterij te beschermen en volledig opgeladen te worden.
LITHIUM BESCHERMINGSCIRCUITMODULE
Een beveiligingscircuitmodule bevat een balanscircuit en extra circuits die de parameters van de batterij regelen door te beschermen tegen overladen en overontladen.Dit gebeurt door de stroom, spanningen en temperaturen tijdens het laden en ontladen te monitoren en deze te vergelijken met vooraf bepaalde limieten.Als een van de cellen van de batterij een van deze limieten bereikt, schakelt de batterij het laden of ontladen overeenkomstig uit totdat aan de vrijgavemethode is voldaan.
Er zijn een paar manieren om het opladen of ontladen weer in te schakelen nadat de beveiliging is geactiveerd.De eerste is op tijd gebaseerd, waarbij een timer een korte tijd telt (bijvoorbeeld 30 seconden) en vervolgens de beveiliging opheft.Deze timer kan voor elke beveiliging variëren en is een beveiliging op één niveau.
De tweede is op waarde gebaseerd, waarbij de waarde onder een drempel moet dalen om te worden vrijgegeven.De spanningen moeten bijvoorbeeld allemaal onder de 3,6 volt per cel dalen voordat de overlaadbeveiliging wordt opgeheven.Dit kan onmiddellijk gebeuren zodra aan de vrijgavevoorwaarde is voldaan.Het kan ook na een vooraf bepaalde tijd gebeuren.De spanningen moeten bijvoorbeeld allemaal onder de 3,6 volt per cel dalen ter bescherming tegen overladen en moeten gedurende 6 seconden onder die limiet blijven voordat de PCM de beveiliging opheft.
De derde is gebaseerd op activiteiten, waarbij actie moet worden ondernomen om de bescherming op te heffen.De actie kan bijvoorbeeld bestaan uit het verwijderen van de last of het aanbrengen van een last.Net als de op waarde gebaseerde beschermingsrelease kan deze release ook onmiddellijk plaatsvinden of op tijd gebaseerd zijn.Dit kan betekenen dat de belasting gedurende 30 seconden van de accu moet worden verwijderd voordat de beveiliging wordt opgeheven.Naast tijd en waarde of activiteit en op tijd gebaseerde releases is het belangrijk op te merken dat deze releasemethoden in andere combinaties kunnen voorkomen.De vrijgavespanning voor overontlading kan bijvoorbeeld plaatsvinden zodra de cellen onder de 2,5 volt zijn gedaald, maar er is 10 seconden opladen nodig om die spanning te bereiken.Dit type release omvat alle drie de soorten releases.
We begrijpen dat er veel factoren zijn die een rol spelen bij het kiezen van de beste lithium batterijen onze experts staan klaar om u te helpen.Als u nog vragen heeft over het kiezen van de juiste batterij voor uw toepassing, neem dan vandaag nog contact op met een van onze specialisten.
Posttijd: 29 april 2024
