アメリカの会社におけるリチウム電池アクティブバランスシステムの導入

米国のナショナルセミコンダクターコーポレーションは、2011年4月の買収以来テキサスインスツルメンツコーポレーションと提携していました。1959年に設立されたナショナルセミコンダクターコーポレーションはすぐにテキサスインスツルメンツに組み込まれました。充電、放電、アイドル時に内部モジュールと小型バッテリーのバランスを維持するために、アクティブバランスバッテリー管理システムが開発されています。

以前のアクティブバッテリーバランスシステムでは、モジュール間のバランスは、各モジュールのすべてのスモールセルを隣接するモジュールのスモールセルの1つに接続して、2つの間に電荷を送信するパスを確立することでした。電荷は最初に小さなバッテリーに送信され、次に他の小さなバッテリーに分配される必要があるためです。それ以上のモジュールの場合、電荷を別々に数回送信する必要があります。これにより、内部操作の効率が大幅に低下し、熱の形でより多くの電流が消費されます。ナショナルセミコンダクターのアクティブバランスバッテリー管理システムは、古い問題の改善から始まり、大型リチウムイオンバッテリー向けの包括的なシステムソリューションを提供します。これは、アクティブなバッテリバランス、高精度のデータ収集、バッテリ保護および管理を提供できる多数の特別なアプリケーション集積回路を備えたプリント回路基板です。

1.アクティブバッテリバランス：システムは、高電流および高効率のバッテリバランシング機能を提供できる絶縁インダクタトポロジを採用しています。電荷は、小さなバッテリーとモジュール内の異なるモジュールの間で双方向に送信できます。小さなバッテリーとモジュールは同時にバランスを取ることができます。 。同時に、各バッテリーモジュールは14個の小型バッテリーを管理し、各モジュールのバッテリー管理システム（ボード）を積み重ねて、高電圧リチウムバッテリーパックを管理できます。平衡電流の量はコンポーネントによって異なります（エンジニアは、パフォーマンスとコストの間で異なるターゲットコンポーネントを選択できます）。

2.データ収集：バッテリー管理システムは、バッテリーパックの動作を完全に監視し、システムが各スモールセルの電圧を正確に測定することを保証する責任があります。この作業を担当するアナログフロントエンド回路は、充電のバランスをとるだけでなく、バッテリーの充電とヘルスステータスの見積もりが正確であることを保証します。

3、バッテリーの保護と管理：システムには多層診断および障害検出回路があります。バッテリーの不足電圧、過圧、過熱などの障害が見つかった場合、小さなバッテリーまたはモジュールがアクティブにメインコントローラーに信号を送ります。パラメータは、ファームウェアに保存されているプログラム可能なしきい値と比較され、スイッチプログラムによって保護されます。各モジュールを制御する回路基板には、回路基板が他のモジュールやメインコントローラとの通信を調整できるようにするマルチコンタクト絶縁バスインターフェースが装備されています。同時に、バスを使用して診断、プログラミング、および構成管理機能を実行します。

このバッテリー管理システムは高度な機能を備えています。パワーリチウム電池の充電、放電、アイドリングの内部バランスに素早く対応できます。スモールセルの充電、保管、放電を正確に制御し、安全性を向上させ、耐用年数の延長を促進します。このシステムは、発電所のエネルギー貯蔵施設用の大型リチウム電池の管理に使用されることが期待されています。

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