Chargement et profilage intelligents des batteries au lithium polymère

Les batteries au lithium polymère sont largement utilisées dans les avions radiocommandés (RC) entre autres pour leurs avantages de charge / poids. Ces packs sont généralement constitués de cellules de série X et de cellules parallèles Y, et si je ne me trompe pas, chaque segment parallèle est groupé sur les segments de série comme suit, avec des robinets sortis.

Donc, ce que j'ai dessiné ci-dessus à titre d'exemple est une représentation d'une configuration 4S3P (4 séries, 3 parallèles), B + est la borne positive du pack, où B- est la borne négative du pack, et T1, T2 et T3 sont des séries appuyez sur des points.

D'après ce que j'ai lu, vous avez besoin de circuits pour protéger la charge afin de couper la tension de charge lorsque la charge est terminée (c'est-à-dire que toutes les cellules ont atteint 4,2 V). Il est bon d'avoir des circuits d'équilibrage des cellules qui peuvent contourner sélectivement les segments de série pour permettre au pack de se charger complètement. Et enfin, il serait bien d'avoir des circuits de jauge de carburant pour surveiller / profiler l'état de charge de la cellule / pack (ou la profondeur de décharge équivalente).

Il semble y avoir beaucoup de puces pour effectuer des fonctions de "gestion de batterie" ou de "gestion de charge" ou de "jauge de carburant" pour des produits chimiques particuliers. Quelles sont certaines techniques éprouvées? Quelle est la solution disponible la plus intégrée à ce problème? Je pense qu'il y aurait des solutions "tout-en-un" au problème de "gestion de la batterie" qui sont équipées pour s'interfacer avec un pack comme je l'ai dessiné ci-dessus, pourquoi le paysage semble-t-il si varié et fédéré?

C'est tout à fait la question multipartite et profonde. Vous semblez comprendre les bases, mais juste au cas où, je recommanderais ce site Web comme un bon aperçu, bien que daté en termes de circuits intégrés actuels et de concurrents BMS. http://liionbms.com/php/index.php

Chips Cela dépend de l'application. Pour les petits packs comme celui que vous avez dessiné, il existe une grande variété de jetons. Pour les packs plus grands, Linear (LTC6803) et Maxim (MAX11081) sont les deux principaux fournisseurs concurrents de solutions BMS. Ils fournissent les solutions les plus intégrées pour la gestion multicellulaire. Les principales différences par rapport aux packs plus petits sont les tensions de série plus élevées, la communication en guirlande et la signalisation immunitaire contre le bruit.

Techniques Dans les deux cas, la surveillance de la tension, la surveillance de la température et l'équilibrage actif ont tendance à être les principaux besoins d'un BMS. D'autres fonctionnalités telles que la redistribution ont tendance à être moins critiques et ne garantissent souvent pas le coût et le matériel supplémentaires.

Solutions Malheureusement, même si presque toutes les conceptions BMS ont les mêmes objectifs, il existe rarement une solution tout-en-un. Les solutions sont basées sur le nombre de cellules, les tensions (chimie), la tolérance aux pertes, la méthode de communication, etc. Ces variables ne sont pas toutes standardisées entre un projet et un autre. De plus, les technologies changent constamment. Linear envisage de remplacer CAN-BUS par Ethernet blindé. La précision de l'ADC augmente. Les taux d'échantillonnage augmentent. La méthode éprouvée est simplement un équilibrage actif simple. C'est-à-dire qu'une tension supplémentaire sur une cellule est purgée résistivement. En dehors de cela, le reste du système est une simple question de lecture efficace de toutes les tensions de cellule.

L'avenir Finalement, nous verrons un paysage plus robuste avec une meilleure standardisation. Des entreprises comme Elithion ou Nuvation conçoivent des solutions BMS qui sont presque sans solution. Les concepteurs de puces ont une meilleure compréhension des besoins des clients et ont déjà cherché à faire la distinction entre les différents types de besoins en li-ion en fonction des différentes industries. Cela signifie que nous ne commencerons à payer que pour les fonctionnalités dont nous avons besoin. Même les fabricants de cellules de batterie standardisent les types de cellules. Pour l'instant cependant, toute conception de batterie reste assez personnalisée.