Et batteristyringssystem er i det væsentlige ”hjernen” i en batteripakke; den måler og rapporterer vigtig information for batteriets drift og beskytter også batteriet mod skader under en lang række driftsforhold.
Den vigtigste funktion, som et batteristyringssystem udfører, er cellebeskyttelse.
Lithium-ion-battericeller har to kritiske designproblemer; hvis du overbelaster dem, kan du beskadige dem og forårsage overophedning og endda eksplosion eller flamme, så det er vigtigt at have et batteristyringssystem, der giver beskyttelse mod overspænding.
Lithiumionceller kan også blive beskadiget, hvis de udledes under en bestemt tærskel, ca. 5 procent af den samlede kapacitet. Hvis cellerne udledes under denne tærskel, kan deres kapacitet blive permanent reduceret.
For at sikre, at et batteris opladning ikke går over eller under dets grænser, har et batteristyringssystem en beskyttelsesenhed kaldet en dedikeret lithium-ion-beskytter
Hvert batteribeskyttelseskredsløb har to elektroniske kontakter kaldet "MOSFETs". MOSFET'er er halvledere, der bruges til at tænde eller slukke for elektroniske signaler i et kredsløb.
Et batteristyringssystem har typisk en afladnings-MOSFET og en opladnings-MOSFET.
Hvis beskytteren registrerer, at spændingen over cellerne overstiger en bestemt grænse, afbryder den opladningen ved at åbne Charge MOSFET-chippen. Når opladningen er gået tilbage til et sikkert niveau, lukkes kontakten igen.
Tilsvarende, når en celle dræner til en bestemt spænding, vil beskytteren afbryde afladningen ved at åbne udladnings-MOSFET.
Den næstvigtigste funktion, der udføres af et batteristyringssystem, er energistyring.
Et godt eksempel på energistyring er din bærbare batteris strømmåler. De fleste bærbare computere i dag er ikke kun i stand til at fortælle dig, hvor meget der er tilbage i batteriet, men også hvad dit forbrug er, og hvor meget tid du har tilbage til at bruge enheden, før batteriet skal genoplades. Så rent praktisk er energistyring meget vigtig i bærbare elektroniske enheder.
Nøglen til energistyring er "Coulomb-optælling." For eksempel, hvis du har 5 personer i et værelse og 2 personer forlader, er du tilbage med tre, hvis der kommer yderligere tre personer ind, har du nu 6 personer i rummet. Hvis rummet har en kapacitet på 10 personer, med 6 personer indeni, er det 60% fuldt. Et batteristyringssystem sporer denne kapacitet. Denne opladningstilstand kommunikeres til brugeren elektronisk via en digital bus kaldet SM BUS eller gennem en opladningsstatus, hvor du trykker på en knap, og et LED-display giver dig en indikation af den samlede opladning i intervaller på 20%.
Batteristyringssystemer til bestemte applikationer som den til denne håndholdte salgsstedsterminal inkluderer også en indbygget oplader bestående af en kontrolenhed, en induktor (som er en energilagringsenhed) og en aflader. Kontrolenheden styrer opladningsalgoritmen. For lithium-ion-celler er den ideelle opladningsalgoritme konstant strøm og konstant spænding.
En batteripakke består normalt af flere individuelle celler, der arbejder sammen i kombination. Ideelt set skal alle cellerne i en batteripakke holdes i samme opladningstilstand. Hvis cellerne går ud af balance, kan individuelle celler blive stressede og føre til for tidlig opladningsterminering og en reduktion i batteriets samlede cyklustid. Cellebalancerne i batteristyringssystemet, vist her, forlænger batteriets levetid ved at forhindre, at denne ubalance i opladning i individuelle celler opstår.
100% sikker betaling
