The Control and Management System of High-Power Lithium-Ion Batteries
DOI:
https://doi.org/10.37482/0536-1036-2019-1-161–170Keywords:
control and management systems, high-power lithium-ion battery, fire and explosion safety, passive and active balancingAbstract
Today the logging industry is very profitable and its products are highly-demanded. However, the operating conditions of vehicles in the Russian logging areas correspond to the 3rd – 5th operation categories. Topical issues connected with the vehicle operation in the cold period. It applies to power supply systems to the full extent. High-power lithium chemical current sources, which ensure reliable operation of logging vehicles and samples of special vehicles under difficult operating conditions, can be a base for the power supply systems. In comparison with traditional electrochemical systems (nickel-cadmium, nickel-metal hydride and lead-acid), lithium-ion batteries have such advantages as high voltage, and energy density, broad range of operating temperatures, long shelf life. However, these current sources have a number of drawbacks; one of which is risk of fire and explosion, i.e. the possibility of uncontrolled chemical reactions in certain conditions leading to flame development and detonation. The article shows the importance of usage electronic means of protection in high-power lithium-ion batteries; control and management systems with passive and active balancing of batteries; offered recommendations for their use. The results of testing an experimental sample of a lithium-ion starter battery are presented.
Downloads
References
Ганзбург М.Ф., Груздев А.И., Кузовков А.В., Трофименко В.И. Принципы построения систем контроля и защиты литий-ионных аккумуляторных батарей // Физические проблемы водородной энергетики: тез. докл. V рос. конф., Санкт-Петербург, 16–18 нояб. 2009 г. СПб., 2009. С. 205–206.
Горбунов А.А., Бургонутдинов А.М., Бурмистрова О.Н., Тимохова О.М. К вопросу увеличения срока службы работы лесовозного автомобильного транспорта в суровых климатических условиях // Фундаментальные исследования. 2015. № 2-10. С. 2092–2098.
Котиков В.М., Егоров Л.И., Ерхов А.В., Куликов М.И. Теория и конструкция машин и оборудования отрасли (Колесные и гусеничные лесные машины). Т. 1. Двигатели внутреннего сгорания: учеб. М.: МГУЛ, 2007. 353 с.
Протоколы испытаний № 2-2014, 3-2014, 4-2014 испытательной лаборатории Филиала ФГБУ «46 ЦНИИ» Минобороны России. Мытищи, 2014.
Румянцев А.М., Рыкованов А.С., Беляев С.С. Современные литий-ионные аккумуляторы. Батареи на их основе // Компоненты и технологии. 2015. № 5. С. 96–100.
Рыкованов А. Системы баланса Li-ion аккумуляторных батарей // Силовая Электроника. 2009. № 1. С. 52–55.
Садовников А.В., Макарчук В.В. Литий-ионные аккумуляторы // Молодой ученый. 2016. № 23. С. 84–89.
Силаев Г.В. Тракторы и автомобили с основами технической механики: учеб. для вузов. М.: МГУЛ, 2009. 370 с.
Таганова А.А. Современный рынок герметичных аккумуляторов для портативной аппаратуры // Современная электроника. 2009. № 1. С. 10–12.
Таганова А.А., Бубнов Ю.И., Орлов С.Б. Герметичные химические источники тока: Элементы и аккумуляторы. Оборудование для испытаний и эксплуатации: справ. СПб.: Химиздат, 2005. 264 с.
Gao H.-Q., Zhang Z.-A., La Y.-Q., Li J., Liu Y.-X. // J. Cent. S. University Technol. Sci. And Technol. Mining and Met. 2008. Vol. 15, no. 6. 830 p.
Wen S. Cell Balancing Buys Extra Run Time and Battery Life //Analog Applications Journal. 2009. 1Q (1-й квартал). Pp. 14–18. Режим доступа: http://www.ti.com/lit/an/slyt322/slyt322. pdf (дата обращения: 16.01.19).
電子デバイス・産業用機器 [Electronic Devices/Industrial Equipment]. Panasonic
Site. Режим доступа: http://industrial.panasonic.com/jp/ (дата обращения 17.10.18).