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.解决过放电问题催生智能电池 对于非一次性电池,也就是可充电电池,过放电是最令人懊恼的事。过放意味着电池性能的下降,甚至报废。为了避免过放电,人们在电池组里增加了过放电保护电路,当放电电压降到预设电压值时,电池停止向外供电。然而实际的情况... .解决过放电问题催生智能电池
对于非一次性电池,也就是可充电电池,过放电是最令人懊恼的事。过放意味着电池性能的下降,甚至报废。为了避免过放电,人们在电池组里增加了过放电保护电路,当放电电压降到预设电压值时,电池停止向外供电。然而实际的情况还要更复杂一些,比如笔记本电脑、无人机、电动汽车,如果因避免电池过放电而立即停止供电,那么电脑就会立即关机,很多数据来不及保存;无人机,就会从天上直接掉下来;电动汽车就会在毫无征兆的情况下抛锚。因此,智能电池的放电截止只是电池自我保护的最后一道防线,在此之前,管理电路还要计算出末端续航时间,来为用户提供预警,以便用户有足够的时间来采取相应的安全措施。
对于续航时间的计算,在小电流设备上处理起来要简单得多,例如:笔电本电脑、手机等。但是对于像无人机、电动汽车等,这类工作电流大,电流变化大,工况复杂的系统来说,需要动态计算续航时间,那情况就变得复杂得多了。
例如正方科技为某知名无人机公司设计的智能电池为例:飞机在起飞时飞控可以自动解除放电保护板,以保证飞行的100%安全,同时在飞行过程中时时提供精准电池信息给飞控,飞控判断飞机返航时间。正方科技无人机智能电池,界面精确显示剩余容量,电压以及单体电芯电压等
它采用的智能锂电池在与飞控数据融合后可实现三级电压预警保护措施。
第一级:当检测到电量剩余30%时,开始报警,提示用户应该注意剩余电量,提前做好返航准备;
第二级:当检测到剩余电量仅够维持返航时,开始自动执行返航;而这个时间点的把握,与飞行距离、高度有关,是智能电池数据与无人机飞控数据融合后实时计算出来的。
第三级:当检测到剩余电量都不足以维持正常返航时(例如返航途中遇到逆风,则有可能超出预估的返航时间),则执行原地降落,以最大限度避无人机因缺电导致坠毁。
续航时间的计算结果与飞行距离、飞行高度、当前电机输出功率等因素有关。5iMX提醒各位看官,这些因素都是动态变化的,而且变化幅度有可能很大,所有数据都需要实时计算,这对于智能锂电池管理芯片、算法设计都会提出极高的要求。
2.解决充电和保存问题催生智能电池
目前锂电池已经大行其道。众所周知,锂电池充电,是有特殊要求的。如果读者感兴趣,可以查阅相关资料,这里不再赘述,当然这只是其一。其二是,目前大量锂电池组采用了多电芯串并形式,由于电芯个体差异,导致充电和放电不可能做到100%均衡,因此一套完善的充电管理电路就显得尤为必要了。而这,就是智能锂电池要具备的第二项功能——对锂电池组进行完善的充电管理,以及放电管理。 |
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