Un sistema de gestió de bateries és essencialment el "cervell" d'un paquet de bateries; mesura i informa d'informació crucial per al funcionament de la bateria i també protegeix la bateria dels danys en una àmplia gamma de condicions de funcionament.
La funció més important que realitza un sistema de gestió de bateries és la protecció de les cel·les.
Cèl·lules de bateria de ions de liti tenen dos problemes crítics de disseny; si els sobrecarregueu, podeu danyar-los i provocar sobreescalfament i fins i tot explosions o flames, per la qual cosa és important disposar d’un sistema de gestió de bateries per proporcionar protecció contra sobretensions.
Les cèl·lules d'ió liti també es poden danyar si es descarreguen per sota d'un llindar determinat, aproximadament el 5 per cent de la capacitat total. Si les cèl·lules es descarreguen per sota d’aquest llindar, la seva capacitat es pot reduir permanentment.
Per garantir que la càrrega de la bateria no supera ni baixa els límits, un sistema de gestió de bateries té un dispositiu de protecció anomenat protector de ions de liti dedicat
Tots els circuits de protecció de la bateria tenen dos commutadors electrònics anomenats "MOSFET". Els MOSFET són semiconductors que s’utilitzen per encendre o apagar senyals electrònics en un circuit.
Un sistema de gestió de bateries normalment té un MOSFET de descàrrega i un MOSFET de càrrega.
Si el protector detecta que el voltatge a través de les cel·les supera un límit determinat, deixarà de carregar obrint el xip MOSFET de càrrega. Un cop la càrrega hagi tornat a baixar a un nivell segur, l'interruptor es tornarà a tancar.
De la mateixa manera, quan una cèl·lula drena fins a un voltatge determinat, el protector tallarà la descàrrega obrint el MOSFET de descàrrega.
La segona funció més important que realitza un sistema de gestió de bateries és la gestió de l’energia.
Un bon exemple de gestió d'energia és el mesurador de potència de la bateria del vostre ordinador portàtil. Actualment, la majoria d’ordinadors portàtils no només us poden indicar quanta càrrega queda a la bateria, sinó també quina és la vostra taxa de consum i el temps que us quedarà per fer servir el dispositiu abans de carregar la bateria. Per tant, en termes pràctics, la gestió de l’energia és molt important en els dispositius electrònics portàtils.
La clau per a la gestió de l'energia és "comptar amb Coulomb". Per exemple, si teniu 5 persones a una habitació i 2 persones marxen us quedareu amb tres, si hi entren tres persones més, ara teniu 6 persones a l'habitació. Si l’habitació té una capacitat de 10 persones, amb 6 persones a dins, el 60% s’omple. Un sistema de gestió de bateries fa un seguiment d’aquesta capacitat. Aquest estat de càrrega es comunica a l'usuari electrònicament mitjançant un bus digital anomenat SM BUS o mitjançant una pantalla d'estat de càrrega en què premeu un botó i una pantalla LED us proporciona una indicació de la càrrega total en increments del 20%.
Els sistemes de gestió de bateries per a determinades aplicacions com la d’aquest terminal de punt de venda de mà també inclouen un carregador integrat que consta d’un dispositiu de control, un inductor (que és un dispositiu d’emmagatzematge d’energia) i un descarregador. El dispositiu de control gestiona l'algoritme de càrrega. Per a les cèl·lules de ions de liti, l'algoritme de càrrega ideal és el corrent constant i el voltatge constant.
Un paquet de bateries sol estar format per diverses cel·les individuals que treballen juntes en combinació. L’ideal seria que totes les cel·les d’un paquet de bateries es mantinguessin en el mateix estat de càrrega. Si les cèl·lules es desequilibren, les cèl·lules individuals poden estressar-se i provocar una terminació prematura de la càrrega i una reducció de la vida útil del cicle general de la bateria. Els equilibradors de cèl·lules del sistema de gestió de bateries, que es mostren aquí, amplien la vida útil de la bateria evitant que es produeixi aquest desequilibri de càrrega en cèl·lules individuals.
Pagament 100% segur
