Система управління акумулятором - це, по суті, «мозок» акумуляторної батареї; він вимірює та передає важливу інформацію для роботи акумулятора, а також захищає батарею від пошкодження в широкому діапазоні робочих умов.
Найважливішою функцією, яку виконує система управління акумулятором, є захист комірок.
Літій-іонні елементи живлення мають дві критичні проблеми з дизайном; якщо ви перезарядите їх, ви можете пошкодити їх та спричинити перегрів та навіть вибух чи полум’я, тому важливо мати систему управління акумулятором для захисту від перенапруги.
Клітини іонного літію також можуть бути пошкоджені, якщо вони розряджаються нижче певного порогу, приблизно 5 відсотків від загальної ємності. Якщо клітини розряджаються нижче цього порогу, їх ємність може постійно зменшуватися.
Щоб заряд акумулятора не перевищував або не перевищував межі, система управління батареєю має захисний пристрій, який називається спеціальним літій-іонним захистом
Кожна схема захисту акумулятора має два електронних перемикача, які називаються "MOSFET". MOSFET - це напівпровідники, що використовуються для вмикання та вимикання електронних сигналів у ланцюзі.
Система управління акумулятором зазвичай має розрядний MOSFET і зарядний MOSFET.
Якщо протектор виявить, що напруга на комірках перевищує певну межу, він припинить заряд, відкривши мікросхему Charge MOSFET. Як тільки заряд знизиться до безпечного рівня, перемикач знову закриється.
Подібним чином, коли комірка стікає до певної напруги, захисник перерве розряд, відкривши розрядний MOSFET.
Другою за важливістю функцією, яку виконує система управління акумулятором, є управління енергією.
Хорошим прикладом управління енергією є лічильник потужності акумулятора вашого ноутбука. Більшість сучасних ноутбуків не тільки можуть сказати вам, скільки заряду залишилось у акумуляторі, але й те, який ваш рівень споживання та скільки часу у вас залишиться для використання пристрою, перш ніж акумулятор потрібно буде зарядити. Отже, на практиці енергоменеджмент дуже важливий для портативних електронних пристроїв.
Ключем до енергоменеджменту є «підрахунок Кулона». Наприклад, якщо у вас в кімнаті 5 людей, а двоє людей виїжджають, вас залишають троє, якщо ще троє людей увійдуть, тепер у вас буде 6 людей. Якщо приміщення вміщує 10 осіб, з 6 людьми всередині воно заповнене на 60%. Система управління акумулятором відстежує цю ємність. Цей стан заряду повідомляється користувачеві в електронному вигляді через цифрову шину, яка називається SM BUS, або через індикатор стану заряду, де ви натискаєте кнопку, а світлодіодний дисплей показує загальний заряд із кроком 20%.
Системи керування акумуляторами для певних програм, наприклад, для цього ручного терміналу торгових точок, також включають вбудований зарядний пристрій, що складається з пристрою управління, котушки індуктивності (яка є пристроєм накопичення енергії) та розрядника. Пристрій управління керує алгоритмом зарядки. Для літій-іонних елементів ідеальним алгоритмом зарядки є постійний струм і постійна напруга.
Акумуляторна батарея зазвичай складається з декількох окремих елементів, які працюють разом у поєднанні. В ідеалі всі елементи в акумуляторній батареї повинні бути в однаковому стані заряду. Якщо елементи виходять з рівноваги, окремі клітини можуть зазнати напруги та призвести до передчасного припинення заряду та зменшення загального терміну служби акумулятора. Показані тут балансувальні елементи системи управління батареєю продовжують термін служби батареї, запобігаючи виникненню цього дисбалансу заряду в окремих елементах.
100% безпечний платіж
