Az akkumulátor-kezelő rendszer lényegében az akkumulátor „agya”; méri és közli az akkumulátor működéséhez szükséges információkat, valamint megvédi az akkumulátort a sérüléstől a legkülönbözőbb működési körülmények között.
Az akkumulátor-kezelő rendszer legfontosabb funkciója a cellavédelem.
Lítium-ion akkumulátorcellák két kritikus tervezési kérdése van; Ha túlterheli őket, károsíthatja őket, túlmelegedést, sőt robbanást vagy lángot okozhat, ezért fontos, hogy rendelkezzen akkumulátorkezelő rendszerrel a túlfeszültség elleni védelem érdekében.
A lítium-ion sejtek akkor is károsodhatnak, ha egy bizonyos küszöb alatt, a teljes kapacitás körülbelül 5% -ában lemerülnek. Ha a sejteket e küszöb alatt ürítik, kapacitásuk véglegesen csökkenhet.
Annak érdekében, hogy az akkumulátor töltöttségi szintje ne haladja meg a határértékeket, vagy sem, az akkumulátor-kezelő rendszer rendelkezik egy külön lítium-ion védővel ellátott védőeszközzel
Minden akkumulátor-védelmi áramkörnek két elektronikus kapcsolója van, az úgynevezett "MOSFET". A MOSFET félvezetők, amelyeket az elektronikus jelek be- vagy kikapcsolására használnak egy áramkörben.
Az akkumulátor-kezelő rendszer általában rendelkezik MOSFET kisütéssel és Töltő MOSFET-rel.
Ha a védő azt észleli, hogy a cellákon keresztüli feszültség meghalad egy bizonyos határt, akkor a Charge MOSFET chip megnyitásával megszakítja a töltést. Miután a töltés visszaállt biztonságos szintre, a kapcsoló ismét bezáródik.
Hasonlóképpen, amikor egy cella egy bizonyos feszültségre lemerül, a védő megszakítja a kisülést a Kimeneti MOSFET megnyitásával.
Az akkumulátor-kezelő rendszer második legfontosabb funkciója az energiagazdálkodás.
Az energiagazdálkodás jó példája a laptop akkumulátorának fogyasztásmérője. A legtöbb laptop jelenleg nem csak azt tudja megmondani, hogy mennyi töltöttség maradt az akkumulátorban, hanem azt is, hogy mekkora a fogyasztás mértéke, és mennyi idő áll még rendelkezésére az eszköz használatához, mielőtt az akkumulátort újratölteni kellene. Tehát gyakorlati szempontból az energiagazdálkodás nagyon fontos a hordozható elektronikus eszközöknél.
Az energiagazdálkodás kulcsa a "Coulomb számlálás". Például, ha 5 ember van egy szobában, és 2 ember távozik, akkor három marad, ha további három ember lép be, akkor most 6 ember van a szobában. Ha a szoba 10 fő befogadására képes, akkor 6 fő van benne, 60% -ban tele. Egy akkumulátor-kezelő rendszer követi ezt a kapacitást. Ezt a töltöttségi állapotot elektronikus úton, az SM BUS nevű digitális buszon keresztül, vagy egy töltésállapot-kijelzőn keresztül közlik a felhasználóval, ahol megnyom egy gombot, és egy LED-kijelző 20% -os lépésekben jelzi a teljes töltést.
Az akkumulátorkezelő rendszerek bizonyos alkalmazásokhoz, például ehhez a kézi értékesítési pont terminálhoz, tartalmaznak egy beágyazott töltőt, amely egy vezérlőeszközből, egy induktivitásból (amely energiatároló eszköz) és egy kisütőből áll. A vezérlőeszköz kezeli a töltési algoritmust. Lítium-ion cellák esetében az ideális töltési algoritmus az állandó áram és az állandó feszültség.
Az akkumulátorcsomag általában több egyedi cellából áll, amelyek együttesen működnek együtt. Ideális esetben az akkumulátor összes celláját azonos töltöttségi állapotban kell tartani. Ha a cellák kiegyensúlyozatlanok, az egyes cellák stresszt szenvedhetnek, és idő előtti megszakadáshoz vezethetnek, és lerövidíthetik az akkumulátor teljes élettartamát. Az akkumulátorkezelő rendszer cellabalancerei, amelyek itt láthatók, meghosszabbítják az akkumulátor élettartamát, megakadályozva az egyes cellák töltöttségének ezen egyensúlyhiányát.