平衡器效率事關(guān)緊要!

電池組面對(duì)的大敵之一是熱量。高環(huán)境溫度會(huì)快速縮短電池壽命并降低其性能。不幸的是，在大電流電池系統(tǒng)中，平衡電流也必須很高，以延長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間或?qū)崿F(xiàn)電池組的快速充電。如果平衡器的效率不高，就會(huì)在電池系統(tǒng)內(nèi)部導(dǎo)致不想要的熱量，而且這個(gè)問(wèn)題必須通過(guò)減少能在給定時(shí)間運(yùn)行的平衡器之?dāng)?shù)量來(lái)解決，或通過(guò)采用昂貴的降低熱量方法來(lái)應(yīng)對(duì)。如圖 6 所示，LTC3300-1 在充電和放電方向?qū)崿F(xiàn)了 >90% 的效率，與具備相同平衡器功耗、效率為 80% 的解決方案相比，這允許平衡電流提高一倍多。此外，更高的平衡器效率允許更有效地重新分配電荷，這反過(guò)來(lái)又可產(chǎn)生更有效的容量恢復(fù)和更快速的充電。

圖 6：LTC3300-1 的電源級(jí)性能

局部電池負(fù)責(zé)完成大部分的平衡工作

整個(gè)電池組內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移是通過(guò)使副端接線交錯(cuò) (如圖 7 所示) 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。以這種方式進(jìn)行交錯(cuò)將允許電荷在任何一組電池 (6 節(jié)) 與一組相鄰電池之間來(lái)回轉(zhuǎn)移。請(qǐng)注意，相鄰的電池在電池組中既可以位于上方也可以位于下方。當(dāng)優(yōu)化某種平衡算法時(shí)這種靈活性是有幫助的。關(guān)于任何交錯(cuò)式系統(tǒng)存在著一種常見(jiàn)的誤解：將電荷從一個(gè)非常高電池組的頂端重新分配至底端其效率一定是極低的，這是因?yàn)閷㈦姾蓮碾姵亟M頂端移至底端需要進(jìn)行大量的轉(zhuǎn)換。然而，如圖 7 中給出的實(shí)例所示，大多數(shù)平衡只是通過(guò)在與那些需要電荷平衡之電池的最靠近電池之間的電荷重新分配來(lái)完成。含有 10 個(gè)或更多電池的副端電池組使得一個(gè)電荷不足的電池 (若不補(bǔ)充電荷則其將限制整個(gè)電池組工作時(shí)間) 簡(jiǎn)單地通過(guò)運(yùn)行一個(gè)平衡器就能恢復(fù)其“丟失”容量的 90% 以上。因此，利用 LTC3300的交錯(cuò)式拓?fù)鋵o(wú)需把電荷從電池組的頂端一路轉(zhuǎn)移至底端，大多數(shù)的平衡工作都是由相鄰的局部電池完成的。

圖 7：交錯(cuò)式連接和電荷轉(zhuǎn)移性能

安全是第一位的

除了提供卓越的電氣性能，LTC3300 雙向有源平衡器還提供眾多安全功能，以防止平衡時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)，并保持最高的可靠性。數(shù)據(jù)完整性檢查 (對(duì)所有傳入和傳出的數(shù)據(jù)、看門(mén)狗定時(shí)器、和數(shù)據(jù)回讀等進(jìn)行 CRC 校驗(yàn)) 防止平衡器響應(yīng)無(wú)意間發(fā)出或錯(cuò)誤的命令?？删幊谭?秒箝位確保在平衡時(shí)的電流檢測(cè)故障不會(huì)導(dǎo)致電流失控情況。逐節(jié)電池的過(guò)壓和欠壓檢查以及副端過(guò)壓檢測(cè)可防止在平衡時(shí)突然發(fā)生的電池線束故障而導(dǎo)致?lián)p壞電路。