Kurze Beschreibung des Lithium-Ionen-Batteriemanagementsystems

1.1 Namensregeln

Einzelbatterie (CELL): Der grundlegendste Bestandteil der Batterie, Einzelkern, liefert 3V-4V.

Batterieblock (BLOCK): Einzelne Batterie parallel, die eine Spannung von 3 V bis 4 V liefert.

Batterie (BATTARY): Ein unabhängiges physikalisches Modul, das aus einer Reihe einzelner Batterien oder Batterieblöcke in Reihe besteht und eine höhere Spannung liefern kann.

Pack: Eine Sammlung von Zellen, die aus vielen Zellen in Reihe oder parallel bestehen.

1.2 Sicherer Betriebsbereich

Der sichere Betriebsbereich von Lithium-Ionen-Batterien wird durch Strom, Temperatur und Spannung bestimmt.

Wenn die Spannungsschwelle überschritten wird, wird die Batterie schnell beschädigt und explodiert in schweren Fällen.

Die meisten Lithium-Ionen-Monomer-Batterien werden beschädigt, wenn sie sich unterhalb der Spannungsschwelle weiter entladen.

Wenn die Lithium-Ionen-Monomer-Batterie außerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs entladen oder in einem relativ kleinen Temperaturbereich geladen wird, wird die Lebensdauer der Lithium-Ionen-Monomer-Batterie ernsthaft beschädigt.

Lithium-Ionen-Monomerbatterien, die lange Zeit außerhalb des zulässigen Temperaturbereichs gearbeitet haben, neigen zu thermischem Durchgehen und spontaner Verbrennungsphantasie. Selbst Monomerbatterien, die nicht leicht thermisch außer Kontrolle geraten können, enthalten organische Elektrolyte, die zur Verbrennung beitragen.

Die Lithium-Ionen-Monomer-Batterie arbeitet unter hohen Impulsströmen Sekunden lang und wird beschädigt.

1.3 Energie

Ausgangsleistung: P = 2,3 Ax3,3 V = 7,59 W.

Leistungsverlust: P = 2,3 Ax 2,3 Ax 0,01 R = 0,053 W.

Conversion-Rate: (7,59-0,053) / 7,59 = 99,3%

Ladeleistung: P = 2,3 x (3,3 + 0,01 x 2,3) = 7,629 W.

Zweiwege-Ladeleistung: (7,59-0,053) / 7,6429 = 98,6%

Wenn der Strom ansteigt, wird die Energieeffizienz entsprechend verringert. In der Monomerbatterie wird mehr Energie in Form von Wärmeenergie verschwendet, und die Energie der Monomerbatterie wird entsprechend reduziert.

1.4 Aufladen

Obwohl die Menge an Ladung und Entladung gleich ist, setzt die Entladung weniger Energie frei als die Ladungsspeicherenergie.

1.5 Kalenderlebensdauer

Die interne chemische Reaktion einer Standard-Lithium-Ionen-Monomer-Batterie, wenn die Spannung im vollen Zustand höher als 4,0 V ist.

1.6 Zykluslebensdauer

Die Kapazität der einzelnen Batterie zeigt einen linearen Dämpfungstrend mit zunehmender Anzahl von Lade- und Entladezyklen, und die Rate hängt mit dem Entladestrom der einzelnen Batterie zusammen.

Ein Teil des Kapazitätsverlusts ist auf den Verlust von Wirkstoffen in der Monomerbatterie zurückzuführen. Der andere Teil der Kapazität geht nicht verloren, geht aber nicht verloren. Das unzureichende Laden und Entladen von Monomerbatterien wird durch die Erhöhung des Innenwiderstands und die vom Hersteller eingestellte feste Abschaltspannung bestimmt.

1.7 Modellierung

Der dynamische Innenwiderstand ist definiert als das Verhältnis von Spannungsänderung zu Stromänderung

R = dV / dI

SOC: Der Innenwiderstand ist sowohl bei höheren als auch bei niedrigeren SoC-Werten höher.

Temperatur: Der Innenwiderstand ist bei niedrigeren Temperaturen größer.

Strom: Der Innenwiderstand ist größer, wenn der größere Strom entladen wird.

Verwendung: Der Innenwiderstand nimmt mit zunehmender Anzahl von Anwendungen zu.

1.8 Das Problem der Homogenisierung von Reihen

2.1 Lithium-Ionen-Batteriemanagementsystem

Die Funktion des Batteriemanagementsystems besteht darin, sicherzustellen, dass die einzelnen Batterien in der verwalteten Batterie in ihrem eigenen sicheren Arbeitsbereich betrieben werden.

Lithium-Ionen-Batterien sind toleranter gegenüber Batteriemissbrauch als andere chemische Batterien.

Großbatterien, die aus einer großen Anzahl von Monomerzellen in Reihe bestehen, werden aufgrund ungleichmäßiger interner Monomerzellenspannung eher über- und überladen. Lithium-Ionen-Monomer-Batterien dürfen nicht überladen und überladen werden.

Definition:

Batterieüberwachung

Batterieschutz

Schätzung des Batteriestatus

Maximieren Sie die Batterieleistung

Feedback von Benutzern oder externen Geräten

Funktion:

Die Spannungsgrenze einer Lithium-Ionen-Monomer-Batterie wird verhindert, indem der Ladestrom aktiv gestoppt wird oder durch Rückkopplung die Ladeinformationen gestoppt werden.

Um zu verhindern, dass eine Lithium-Ionen-Monomer-Batterie die Temperaturgrenze überschreitet, stoppen Sie den Batteriestrom direkt, geben Sie eine Rückmeldung, um die Betriebsinformationen zu stoppen, oder starten Sie das Kühlgerät.

Um zu verhindern, dass die Batteriespannung des Lithium-Ionen-Monomers zu niedrig ist, stoppen Sie den Ladestrom oder die Rückmeldung, um die laufenden Informationen zu beenden.

Durch Reduzieren des Stroms oder Abschalten der Strominformationen durch Rückkopplung oder direktes Abschalten des Stroms wird verhindert, dass der Ladestrom der Batterie den Grenzwert überschreitet.

Um zu verhindern, dass die Batterie über die Strombegrenzung hinaus entladen wird.

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