การออกแบบแหล่งจ่ายไฟแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนของมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่าน

ผู้บริโภคต้องการให้ผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่มีความน่าเชื่อถือเป็นเลิศและยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ เช่น เครื่องมือไฟฟ้าแบบพกพา อุปกรณ์ทางการแพทย์แบบพกพา หรือผลิตภัณฑ์ระบบอัตโนมัติในบ้าน ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็ว ตลาดของผู้ผลิตผลิตภัณฑ์เหล่านี้เริ่มใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนรุ่นใหม่ Li-ion) แหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์ dc แบบไร้แปรงถ่าน มอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านเหมาะมากสำหรับความต้องการความน่าเชื่อถือสูง ประสิทธิภาพสูง และความหนาแน่นของพลังงานสูง เนื่องจากไม่มีการสึกหรอและเปลี่ยนแปรง ความน่าเชื่อถือของมอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่านจึงสูงมาก ดังนั้นอายุการใช้งานจึงสูงกว่ามอเตอร์แบบแปรงถ่านอย่างมาก จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก ในทางกลับกัน แบตเตอรี่ลิเธียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคทุกประเภท เช่น สมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต ฯลฯ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับความหนาแน่นของพลังงานที่เหนือกว่าและลักษณะการสูญเสียประจุคงที่แบบช้า กลายเป็นหนึ่งในแบตเตอรี่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคไม่เพียงแต่เท่านั้น และมีการใช้มากขึ้นเรื่อยๆ ในอดีตยังใช้ผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ตะกั่วกรด เช่น รถกอล์ฟ เครื่องตัดหญ้าไฟฟ้า มอเตอร์ไร้แปรงถ่านลิเธียมไอออนใหม่ทำงานเป็นเวลานาน ความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์สูงขึ้น เพื่อส่งเสริมการพัฒนาตลาดผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ผลิตภัณฑ์จำนวนมากกำลังอัปเกรดแบตเตอรี่ใหม่ รวมถึงสว่านมือ เครื่องมือไฟฟ้าที่ใช้แบตเตอรี่ เช่น เลื่อยโซ่ เครื่องเป่าลม และยานพาหนะไฟฟ้าขนาดเล็ก (จักรยานไฟฟ้าและรถเข็นคนพิการ) และระบบจ่ายไฟอย่างต่อเนื่อง เป็นต้น ผลิตภัณฑ์ใหม่เหล่านี้ยังจำเป็นต้องอัปเดตไดรเวอร์บริดจ์ไดรฟ์ MOSFET เพื่อใช้ฟังก์ชันที่หลากหลาย ในขณะเดียวกันก็ลดความร่วมมือกับมอเตอร์มอเตอร์ BLDC ในตัวและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง นวัตกรรมของไดรเวอร์บริดจ์ใหม่มีฟังก์ชันความปลอดภัย สามารถป้องกันการลดการสร้างโหลดมอเตอร์ในระหว่างที่แบตเตอรี่อยู่นอกการควบคุมในความเสียหายและความเสียหายของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ยืดอายุแบตเตอรี่และอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์แบตเตอรี่ลิเธียมหลายชั้นเพิ่มเติม อัพเกรดเป็นแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมอเตอร์ dc แบบไม่มีแปรงที่มีความหนาแน่นของพลังงานสูงเหนือกว่าเทคโนโลยีแบตเตอรี่อื่น ๆ (เช่นนิกเกิลแคดเมียม นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ หรือแบตเตอรี่กรดตะกั่ว) หนึ่งในข้อดีหลัก โดยทั่วไปแล้ว ความหนาแน่นของพลังงานแบตเตอรี่ลิเธียมจะอยู่ที่ 2-3 เท่าของเทคโนโลยีแบตเตอรี่อื่นๆ ความหนาแน่นของพลังงานสูงสามารถลดขนาดของแบตเตอรี่ ลดน้ำหนักของเครื่องมือไฟฟ้าแบบมือ และการย่อขนาดให้เล็กลงอีก นอกจากนี้ หากไม่มีการเพิ่มขนาดหรือน้ำหนักของแบตเตอรี่เดิม ก็สามารถยืดเวลาการทำงานของรถจักรยานไฟฟ้าหรือรถเข็นได้ อย่างไรก็ตาม แบตเตอรี่ลิเธียมที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงไม่ได้เป็นปัญหาในการใช้งาน แบตเตอรี่ลิเธียมไม่ใช่สิ่งที่เรามักจะเข้าใจถึงแหล่งแรงดันแบตเตอรี่ ความเหนี่ยวนำภายในแบตเตอรี่ลิเธียมค่อนข้างสูง -nH) เมื่อใช้มอเตอร์ขับเคลื่อนแบบ PWM ส่งผลให้เกิดแรงดันกระเพื่อมที่ชัดเจน วิธีแก้ไขง่ายๆ คือการเพิ่มความจุให้เพียงพอระหว่างบริดจ์ MOSFET แต่เนื่องจากข้อจำกัดด้านพื้นที่และต้นทุน จึงไม่สามารถใช้วิธีนี้ได้ นอกจากพื้นที่ที่มีจำกัด ข้อจำกัดของโครงสร้าง PCB ยังเป็นปัญหาหลักของเครื่องมือไฟฟ้ามือถือที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่จำนวนมาก ในบางแอปพลิเคชัน จัมเปอร์แขนบริดจ์ระหว่างความจุขนาดเล็กจะทำให้วงจรบริดจ์สร้างแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อมที่รุนแรง เพื่อให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน -V อยู่ในสภาพโหลดขนาดใหญ่ ความจุจะถูกเชื่อมต่อโดยความจุขั้นต่ำของแรงดันไฟฟ้าค่าหุบเขาของแบตเตอรี่ลิเธียมอาจต่ำเท่ากับ V เมื่อเทียบกับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของ V ข้อควรพิจารณาอีกประการหนึ่งก็คือ ในระหว่างสภาวะการทำงานของโอเวอร์โหลด เช่น แผงโรเตอร์ ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะลดลงเหลือค่าที่ต่ำมาก กรณีเหล่านี้ผู้ควบคุม (แทนที่จะขับรถ)เพื่อให้สามารถตัดสินใจได้ว่าจะตอบสนองต่อสภาพการทำงานที่หนักหน่วงเหล่านี้อย่างไร