リチウム電池保護の欠点 - リチウム - イオン電池機器

実際のアプリケーションでは、リチウムイオン電池の違いにより、充電および放電の期間の後、単一のバッテリの上下の電圧が不均一であることが判明し、システムの機能に深刻な影響を与える。このような状況に鑑み、アッパーバランスとローワーバランスの概念を提案し、リチウムイオン電池の上下バランス回路を詳細に検討する。実験結果は、複数のリチウムイオン電池のバランス回路計画が正しいことを示しており、高性能ハイブリッド電源システムの研究のための強固な基盤となっています。(リチウム-イオン電池機器)

NiMH電池はアルカリ電池です。セル電圧は比較的低いため、リコール効果があり、多数の放電をスケジュールする必要があり、電力管理システムのタスクが大幅に増加します。第二に、自己放電率が高い(10%〜15%)。

他の電池と比較して、リチウムイオン電池は、高い電力密度(800w / kg)、高いセル電圧(統一電圧3.6V)、無公害、低い自己放電率(約3%〜5%)、およびメモリ効果を有しない。それは一種の野心的な電源バッテリーの特性を持っているので、モバイル電源、ハイブリッド電気自動車、バックアップ電源低電圧開閉装置、飛行宇宙バッテリー機器に広く使用されています。

1. 私の国の既存のリチウムイオン電池保護回路の欠陥

リチウムイオン電池の平均電圧はわずか3.6Vで、放電電流も必要です。システムの電流および電圧レベルを改善するために、いくつかの動的な状況では、通常、大電流および高電圧を有するリチウムイオン電池が並列に使用され、次いで電力システムとして直列に使用される。リチウムイオン電池は電圧に非常に敏感であるため、使用中に特定の保護回路が電池パックに追加されるのが一般的です。

2. リチウムイオン電池保護回路原理の改善

等化回路は、バッテリセル全体の間に上限電圧を作るか、一貫した下限電圧を維持し、バッテリ充電電圧の上限と放電電圧の下限を効果的に保護し、バッテリを根本的に低減することができるハードウェア回路に参加する人を指し、その後、セルラー機能を改善し、バッテリ寿命を延ばすために衝撃システムが到着する。アッパーバランス回路とローワーバランス回路の2種類の回路で構成されています。

本稿では、ハイブリッド電気自動車向けに、3シリーズリチウムイオン電池保護システム(最大電圧12.75v、均一放電電圧10.8v)と10シリーズリチウムイオン電池保護システム(最大電圧42.5v、均一放電電圧)の2組の電力系統を予定しており、放電電圧は36v、放電電流はそれぞれ10と40である。システム原理を図1に示すと、基本的な保護回路(過電圧/低電圧/過熱/過電流/短絡保護)に基づいて、上下のイコライゼーション回路が関与します。

2.1TL431バランス回路

本稿では、図2に示すように、アッパーバランス回路をその特性に応じて設計しています。R1、R2、およびR3の抵抗値を調整します。電源電圧が設定値を超えると、TL431を登録し、電源抵抗R*エネルギー散逸を介してバッテリ電圧を低減して固定点(平衡点)に到達します。家庭用電気自動車や電動二輪車のバランス回路の実験結果によると、バランスポイントが4.20vの場合、抵抗値はR1=68k!R2=100k!, R3=4.3k!.