왜 적절한 셀 밸런싱이 건전지 팩에 필요한지 안톤 손짓, 배터리 제품 관리자, 엡텍에 의해 설명을 기여했습니다

리튬 건전지 팩이 연속하여 복수 셀을 사용하여 설계될 때, 그것은 계속해서 셀 전압을 균형화시키기 위해 전자 특징을 설계하도록 매우 중요합니다. 이것은 건전지 팩의 성능을 위해, 그러나 또한 최적 생활 주기를 위해 단지 있지 않습니다.

셀 밸런싱의 사용은 우리가 평형화가 배터리가 더 높은 충전 상태 (SOC)를 달성할 수 있게 허락하기 때문에 더 큰 적용을 위한 능력과 배터리를 설계할 수 있게 합니다. 많은 회사는 전혀 사용에 그들의 디자인의 초기에 셀 밸런싱이 비용을 줄이지만 셀 밸런싱 하드웨어와 소프트웨어에 대한 투자 없이, 디자인이 SOC이 100 퍼센트에 접근할 수 있게 허락하지 않는다는 것을 결정하지 않습니다.

셀 비대칭이 무엇입니까?
만약 리튬 전지가 과열되거나 과충전되면, 그들이 가속된 세포 열화의 가능성이 높습니다. 그들은 불붙거나 리튬 이온 셀 전압이 심지어 몇 백 밀리볼트에 의해 4.2 Ｖ를 초과하면 열폭주 조건이 발생할 수 있는 것처럼 심지어 폭발할 수 있습니다.

 

우리가 엡텍에 설계하고, 제조하는 모든 팩은 지금까지 그런 행사가 발생하는 것을 예방할 균형을 이루는 표준셀에 따르기 위해 과전압 발생 방지 회로 (언젠가 심지어 백업을) 가지고 있습니다. 일반적으로 노트북과 의학 장비에서 사용되는 다중 셀 건전지 팩에서 위치선정 세포는 연속하여 세포 비대칭의 가능성, 한 느리지만 변함이 없는 배터리의 퇴보를 엽니다.

셀 밸런싱이 무엇입니까?
셀 밸런싱은 그들이 완전 충전에 있을 때 세포 사이에 전압과 충전 상태를 같게 하는 과정입니다. 어떤 2 셀도 동일하지 않습니다. 충전 상태, 자기 방전율, 능력, 임피던스와 온도 특성의 경미한 차이가 항상 있습니다. 세포가 똑같은 모델과 똑같은 제조와 똑같은 생산 로트일지라도 이것은 사실입니다. 제조들은 가능한 것으로 마감과 유사한 일치하기 위한 전압으로 세포를 분류할 것이지만, 그러나 결국 시간이 지나면서 전압에서 분기로 이어질 수 있는 개체 세포 임피던스와 능력과 자기 방전율의 경미한 변화가 여전히 있습니다.

가장 전형적 배터리 충전기는 전지의 전체 문자열의 전압이 전압 변동률 지점에 도달했는지 체크함으로써 완전 충전을 발견합니다. 개별적 셀 전압은 그들이 과전압 보호를 위해 더 리미츠를 초과하지 않는 한 다를 수 있습니다. 그러나, 위크 셀 (낮은 능력 / 더 높은 내부 임피던스와 것)은 완전 충전 해고에 시리즈 셀 중 나머지 보다 더 높은 전압을 나타내는 경향이 있습니다. 이러한 셀은 그리고 나서 연속적인 부당한 대금 사이클에 의해 더욱 약화됩니다. 충전 완성에 있는 더 약한 셀의 더 높은 전압은 가속된 용량 저하를 야기시킵니다. 만약 최대한 추천된 충전 전압이 10 퍼센트 만큼의 기준으로도 초과되면, 그것이 저하율이 30 퍼센트까지 증가하게 할 것입니다.

토출 측에, 위크 셀은 또한 더 높은 내부 저항 때문에 타 셀 보다 아래쪽 전압 또는 더 낮은 능력으로부터 유래하는 더 빠른 분사율을 가지고 있는 경향이 있습니다. 이것은 만약 팩 전압이 여전히 시스템을 강화하기에 충분한 동안 어떤 위크 셀이 전압 보호 한도 하에 세포를 때리면, 팩 보호기가 전압 임계치 (보통 약 2.7 Ｖ) 하에 원-셀 전압이 세포 아래에 갈 때 전체 팩의 방출을 막음으로써 방출 위에서 방해가 되 (그것이 세포를 손상시킬) 것처럼 배터리의 최대 용량이 결코 사용되지 않을 것을 의미합니다.

셀 밸런싱 기술
셀 밸런싱의 근본적 해결은 그들이 충전 종기에 있을 때 세포 중에 전압과 충전 상태를 같게 합니다. 셀 밸런싱은 일반적으로 두 유형에서 분류됩니다 :

1. 수동형
2. 활동가

수동 세포 평형화
수동 세포 밸런싱 방법은 다소 단순하고 똑바릅니다. 소산성 바이패스 경로를 통하여 셀을 방출하세요. 이 우회는 집적 회로 (IC)에 또한 통합되거나 외부적일 수 있습니다. 그런 접근은 저가의 시스템 애플리케이션에 호의적입니다. 더 높은 에너지 셀로부터의 과잉 에너지 중 100%가 열로서 소산된다는 사실은 전지 런 타임에 명확한 충격 때문에 방출 동안 사용하기 위해 수동방식을 덜 낫게 만듭니다.

활성 셀 평형화
에너지가 그것이 떨어져서 출혈시키는 대신에 필요한 곳으로 옮겨지기 때문에 베터리 셀 사이에 전하를 이동시키기 위해 왕복하는 전기 용량이거나 귀납적 전하를 이용하는 활성 셀 평형화가 의미 심장하게 더 효율적입니다. 물론 이 개선된 효율을 위한 거래는 더 높은 비용에 추가적 구성 요소에 대한 필요입니다.

개요
셀 밸런싱은 배터리의 성능과 생활 주기를 개선하는 것을 위해 중요할 뿐만 아니라, 그것이 안전의 요소를 배터리에 더한다는 것 입니다. 배터리 안전과 확장하는 배터리 수명을 강화하기 위한 유망 기술 중 하나는 어드밴스드셀 평형화입니다. 새로운 셀 밸런싱 기술이 개체 세포에 의해 필요한 것으로 균형을 이루는 양을 추적하기 때문에, 건전지 팩의 사용가능한 생명은 증가되고 전체적 배터리 안전이 강화됩니다.