Har du noen gang lurt på hvordan enBMSkan måle strømmen i en litiumbatteripakke? Er det et multimeter innebygd i den?
For det første finnes det to typer batteristyringssystemer (BMS): smarte og maskinvareversjoner. Bare det smarte BMS-et har muligheten til å overføre strøminformasjon, mens maskinvareversjonen ikke har det.
En BMS består vanligvis av en kontrollkrets (IC), MOSFET-brytere, strømovervåkingskretser og temperaturovervåkingskretser. Nøkkelkomponenten i smartversjonen er kontroll-IC-en, som fungerer som hjernen i beskyttelsessystemet. Den er ansvarlig for sanntidsovervåking av batteristrømmen. Ved å koble til strømovervåkingskretsen kan kontroll-IC-en nøyaktig innhente informasjon om batteriets strøm. Når strømmen overstiger de forhåndsinnstilte sikkerhetsgrensene, foretar kontroll-IC-en raskt en vurdering og utløser de tilsvarende beskyttelsestiltakene.
Så, hvordan oppdages strøm?
Vanligvis brukes en Hall-effektsensor til å overvåke strøm. Denne sensoren utnytter forholdet mellom magnetfelt og strøm. Når strøm flyter gjennom, genereres et magnetfelt rundt sensoren. Sensoren sender ut et tilsvarende spenningssignal basert på styrken til magnetfeltet. Når kontroll-IC-en mottar dette spenningssignalet, beregner den den faktiske strømstørrelsen ved hjelp av interne algoritmer.
Hvis strømmen overstiger den forhåndsinnstilte sikkerhetsverdien, for eksempel overstrøm eller kortslutningsstrøm, vil kontroll-IC-en raskt kontrollere MOSFET-bryterne for å kutte strømbanen, og dermed beskytte både batteriet og hele kretssystemet.
I tillegg kan BMS-en bruke noen motstander og andre komponenter for å hjelpe til med strømovervåking. Ved å måle spenningsfallet over en motstand kan strømstørrelsen beregnes.
Denne serien med komplekse og presise kretsdesign og kontrollmekanismer har som mål å overvåke batteristrømmen samtidig som de beskytter mot overstrømssituasjoner. De spiller en avgjørende rolle i å sikre sikker bruk av litiumbatterier, forlenge batterilevetiden og forbedre påliteligheten til hele batterisystemet, spesielt i LiFePO4-applikasjoner og andre BMS-seriesystemer.
Publisert: 19. oktober 2024
