電池處理單元(BMU)和電池維護(hù)

 

電池材料的不斷發(fā)展提高了熱失控溫度的上限。另一方面，雖然電池需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的UL安全測(cè)試，如UL1642，但系統(tǒng)規(guī)劃者仍有責(zé)任提供正確的充電條件，并對(duì)許多可能存在的電子元件缺陷做出良好的反應(yīng)。過(guò)壓、過(guò)流、短路、過(guò)熱以及外部分立元件的缺陷都可能導(dǎo)致電池突然失效。這意味著采用多種維護(hù)要求——至少在同一個(gè)電池組中采用兩個(gè)獨(dú)立的維護(hù)電路或機(jī)制。此外，還需要有電子電路來(lái)檢測(cè)電池中的薄短路，以避免電池缺陷。

 

電壓表電路被編程來(lái)精確地指示鋰離子電池的可用容量。該電路的通用算法允許實(shí)時(shí)搜索電池組存儲(chǔ)變化、電池阻抗、電壓、電流、溫度和其他電路信息。電池計(jì)量器主動(dòng)計(jì)算電池的充放電速率、自放電速率和電池單元的老化速率，結(jié)束了電池壽命內(nèi)高精度電能計(jì)量。例如，一系列獲得專利的阻抗尋求電壓表，包括bq20z70、bq20z80和bq20z90，在電池壽命期間提供高達(dá)1%的測(cè)量精度。一個(gè)熱敏電阻用于監(jiān)測(cè)鋰離子電池的溫度，以結(jié)束電池過(guò)熱維護(hù)和充電和放電束。例如，電池一般不允許在0℃以下或45℃以上的溫度計(jì)劃中充電，當(dāng)電池溫度超過(guò)65℃時(shí)，不允許放電。如果檢測(cè)到過(guò)壓、過(guò)流或過(guò)熱，電壓表IC將指示AFE關(guān)閉充電和放電MOSFET Q1和Q2。當(dāng)檢測(cè)到電池處于欠壓狀態(tài)時(shí)，應(yīng)指示AFE關(guān)閉放電MOSFET Q2，并將MOSFET翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，讓電池充電。

 

AFE的主要任務(wù)是檢測(cè)過(guò)載和短路，并在線路上保持對(duì)MOSFET、電池和其他元件的充放電，以避免過(guò)流情況。過(guò)載檢測(cè)用于檢測(cè)電池放電流向的過(guò)流(OC)。短路(SC)檢測(cè)用于檢測(cè)充放電流動(dòng)方向的過(guò)流。AFE電路的過(guò)載和短路的綁定和延時(shí)時(shí)間可以通過(guò)電能表的數(shù)據(jù)flash編程設(shè)置。當(dāng)檢測(cè)到過(guò)載或短路情況，達(dá)到程序設(shè)定的延時(shí)時(shí)間時(shí)，充放電MOSFET Q1和Q2將關(guān)閉。具體的狀態(tài)信息將存儲(chǔ)在AFE狀態(tài)寄存器中，電池計(jì)量器可以讀取并查詢?nèi)毕莸脑颉?/div>