動(dòng)力電池保護(hù)板

近幾年的動(dòng)力鋰電池的快速發(fā)展，不管是消費(fèi)工藝還是資料技能改進(jìn)上，或價(jià)錢的優(yōu)勢(shì)，都有相當(dāng)大的打破，因而它也為多并多串打下堅(jiān)實(shí)的根底。代替鉛酸電池的時(shí)期越來(lái)越近。不管電動(dòng)自行車還是后備電源，它的市場(chǎng)占有很大市場(chǎng)擴(kuò)大發(fā)展得優(yōu)勢(shì)。那么，為了電池的安全與壽命，鋰電池的有用保護(hù)天然也少不了，此刻保護(hù)板在電池器件也是一個(gè)重要之一。

動(dòng)力電池保護(hù)板，它是用來(lái)保護(hù)電池保護(hù)損壞與延伸電池的運(yùn)用壽數(shù)。并且它只在電池出現(xiàn)極點(diǎn)問(wèn)題的情況下作出最穩(wěn)定最有用的保護(hù)防止出現(xiàn)意外。

保護(hù)項(xiàng)目與注意事項(xiàng)

1.電流保護(hù)

它首要表現(xiàn)在工作電流與過(guò)電流使開(kāi)關(guān)MOS斷開(kāi)然后保護(hù)電池組或負(fù)載。

MOS管的損壞首要是溫度急劇升高，它的發(fā)熱也是電流的大小及 自身的內(nèi)阻來(lái)抉擇的，當(dāng)然小電流，對(duì)MOS沒(méi)什么影響，可是大電流呢，這個(gè)就要好好做些處置了， 在通過(guò)額定電流時(shí)，小電流10A以下，我們能夠直接用電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)MOS管。大電流，必定是要加驅(qū)動(dòng)，給MOS滿足大的驅(qū)動(dòng)電流。以下在MOS管驅(qū)動(dòng)有講到工作電流，在規(guī)劃的時(shí)候，MOS管上不能存在超過(guò)0.3W的功率。核算工式：I2*R/N。R為MOS的內(nèi)阻，N為MOS的數(shù)量。假定功率超過(guò)，MOS會(huì)發(fā)生25度以上的溫升，又因它們都是密封的,就算有散熱片，長(zhǎng)期工作時(shí)，溫度仍是會(huì)上去，因?yàn)樗鼪](méi)在中心可散熱。當(dāng)然MOS管是沒(méi)任何問(wèn)題，問(wèn)題是他發(fā)生熱量會(huì)影響到電池，究竟保護(hù)板是與電池放在一起的。

2.電壓保護(hù)

過(guò)充，過(guò)放，這要依據(jù)電池的資料不同而有所改動(dòng)，這點(diǎn)看似簡(jiǎn)略，但要細(xì)節(jié)上來(lái)看，還是有學(xué)歷學(xué)識(shí)的。

過(guò)充保護(hù)，在我們以往的單節(jié)電池保護(hù)電壓都會(huì)高出電池充飽電壓50~150mV。可是動(dòng)力電池不一樣，假定你要想延伸電池壽數(shù)，你的保護(hù)電壓就挑選電池的充飽電壓，致使還要比此電壓還低些。比如錳鋰電池，能夠挑選4.18V~4.2V。因?yàn)樗嵌啻當(dāng)?shù)的，整個(gè)電池組的壽數(shù)容量首要是以容量最低的那顆電池以準(zhǔn)，小容的總是在大電流高電壓作業(yè)，所以衰減加速。而大容量每次都是輕充輕放，當(dāng)然衰減要慢得多了。為了讓小容量的電池也是輕充輕放，所以過(guò)充保護(hù)電壓點(diǎn)不要挑選太高。這個(gè)保護(hù)延時(shí)能夠做到1S,防止脈沖的影響然后保護(hù)。

過(guò)放保護(hù)，也是與電池的資料有關(guān)，如錳鋰電池一般挑選在2.8V~3.0V。盡量要比它單顆電池過(guò)放的電壓稍高點(diǎn)。因?yàn)椋趪?guó)內(nèi)消費(fèi)的電池，電池電壓低于3.3V后，各顆電池的放電特性無(wú)缺紛歧，因而是提前保護(hù)電池，這樣對(duì)電池的壽數(shù)是一個(gè)很好的保護(hù)。

總的一點(diǎn)就是盡量讓每一顆電池都工作在輕充輕放下作業(yè)，必定是對(duì)電池的壽數(shù)是一個(gè)輔助。

過(guò)放保護(hù)延滯時(shí)間，它要根據(jù)負(fù)載的不同而有所改變，比如電動(dòng)工具類的，他的啟動(dòng)電流一般都在10C以上，因此會(huì)在短時(shí)間內(nèi)把電池的電壓拉到過(guò)放電壓點(diǎn)從而保護(hù)。此時(shí)無(wú)法讓電池工作。這是值得注意的地方。

過(guò)流保護(hù)(最大電流)，此項(xiàng)是保護(hù)板必不行少的，十分關(guān)鍵一個(gè)保護(hù)參數(shù)。保護(hù)電流的大小與MOS的功率相關(guān)，因而在規(guī)劃時(shí)，要盡量給出MOS才華的余量。在布板的時(shí)候，電流檢測(cè)點(diǎn)必定要選好方位，不能只接通就行，這需求履歷值。一般主張接在檢測(cè)電阻的中心端。還要留心電流檢測(cè)端的干擾問(wèn)題，因?yàn)樗男盘?hào)很容易受到干擾。

3.短路保護(hù)

嚴(yán)格來(lái)講，它是一個(gè)電壓比較型的保護(hù)，也就是講是用電壓的比較直接關(guān)斷或驅(qū)動(dòng)的，不要通過(guò)剩余的處置。

短路延時(shí)的設(shè)置也很重要，因?yàn)樵谖覀兊漠a(chǎn)品中，輸入濾波電容都是很大的，在觸摸時(shí)第一時(shí)刻給電容充電，此刻就相當(dāng)于電池短路來(lái)給電容充電。

4.溫度保護(hù)

一般在智能電池上都會(huì)用到，也是不可少的。但常常它的滿意總會(huì)帶來(lái)另一方面的缺少。我們首要是檢測(cè)電池的溫度來(lái)斷開(kāi)總開(kāi)關(guān)來(lái)保護(hù)電池自身或負(fù)載。假定是在一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境條件下，當(dāng)然不會(huì)有什么問(wèn)題。因?yàn)殡姵氐墓ぷ鳝h(huán)境是我們不可控制的，太多復(fù)雜的改變。

5.MOS保護(hù)

首要是MOS的電壓，電流與溫度。當(dāng)然就是牽扯到MOS管的選型了。MOS的耐壓當(dāng)然要超越電池組的電壓，這是必需的。電流講的是在通過(guò)額定電流時(shí)MOS管體上的溫升了一般不超越25度的溫升，只供參閱。

MOS的驅(qū)動(dòng)，或許會(huì)有的人會(huì)講，我有用低內(nèi)阻大電流的MOS管，但為何還有蠻高的溫度?這是MOS管的驅(qū)動(dòng)部分沒(méi)有做好，驅(qū)動(dòng)MOS要有滿足大的電流，詳盡多大的驅(qū)動(dòng)電流，要依據(jù)功率MOS管的輸入電容來(lái)定。因而，一般的過(guò)流與短路驅(qū)動(dòng)都不能用芯片直接驅(qū)動(dòng)，必定要外加。在大電流(逾越50A)作業(yè)時(shí)，必定要做到多級(jí)多路驅(qū)動(dòng)，才能確保MOS的同一時(shí)刻同一電流正常翻開(kāi)與封閉。因?yàn)镸OS管有一個(gè)輸入電容， MOS管功率,電流越大，輸入電容也就越大，假定沒(méi)有滿足的電流，不會(huì)在短時(shí)刻做出無(wú)缺的操控。特別是電流逾越50A時(shí)，電流規(guī)劃上更要細(xì)化，必定要做到多級(jí)多路驅(qū)動(dòng)操控。這樣才能確保MOS的正常過(guò)流與短路保護(hù)。

MOS電流平衡，首要講的是多顆MOS并起來(lái)用時(shí)，要讓每一顆MOS管通過(guò)的電流，翻開(kāi)與封閉時(shí)刻都是不合的。這就要在畫(huà)板方面入手了，它們的輸入輸出必定要對(duì)稱，必定要確保每一個(gè)管子通過(guò)的電流是不合這才是意圖。

6.均衡

均衡是此文章的論說(shuō)的要點(diǎn)。現(xiàn)在最通用的均衡方法分為兩種，一種就是耗能式的，另一種就是轉(zhuǎn)能式的。

A耗能式均衡,首要是把多串電池中某節(jié)電池的電量或電壓高的用電阻把剩余的電能損耗掉。它也分如下三種。

一）充電均衡

它首要是在充電時(shí)任何一顆電池的電壓高出全部電池平均電壓時(shí)，它就發(fā)動(dòng)均衡，不管電池的電壓在什么規(guī)模，它首要是使用在智能軟件計(jì)劃上。當(dāng)然怎么說(shuō)能夠由軟件任意調(diào)整。此計(jì)劃的長(zhǎng)處它能有更多的時(shí)刻去做電池的電壓均衡。

二）電壓定點(diǎn)均衡

就是把均衡發(fā)動(dòng)定在一個(gè)電壓點(diǎn)上，如錳鋰電池，很多就定在4.2V初步均衡。這種方法僅僅在電池充電的結(jié)尾間斷，所以均衡時(shí)刻較短，用處可想而知。

三）靜態(tài)主動(dòng)均衡

它也能夠在充電的過(guò)程中間斷，也能夠在放電時(shí)刻斷，更有特性的是，電池在靜態(tài)放置時(shí)，假定電壓不合時(shí)，它也在均衡著，直到電池的電壓抵達(dá)不合。但有人認(rèn)為，電池都沒(méi)作業(yè)了，為什么保護(hù)板仍是在發(fā)熱呢?

以上三種方法都所以參閱電壓來(lái)完結(jié)均衡的。可是，電池電壓高紛歧定代表容量就高，或許截然相反。以下論說(shuō)。

其優(yōu)點(diǎn)就是本錢低，規(guī)劃簡(jiǎn)略，在電池電壓不不合時(shí)能起到必定的效果，首要表現(xiàn)在電池長(zhǎng)期放置自耗惹起的電壓不不合。理論上是有細(xì)小的可行性。

缺陷，電路復(fù)雜，元件多，溫度高，防靜電差，缺陷率高。元件越多，缺陷率天然就高了。

溫度

耗能式的，是想把所謂剩余的電量用電阻以發(fā)熱的方法來(lái)耗掉剩余的電能，它確成了名不虛傳發(fā)熱源。而高溫對(duì)電芯自身來(lái)講是十分喪命的一個(gè)相當(dāng)要素，它可能會(huì)讓電池熄滅，也可能會(huì)惹起電池爆破。正本我們是在想盡全部辦法去削減整個(gè)電池包的溫度發(fā)生，而耗能均衡呢?一起它的溫度高得驚人，我們能夠去測(cè)驗(yàn)一下，當(dāng)然是在全封閉的環(huán)境下。總的來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)發(fā)熱體，熱是電池的喪命天敵。

靜電

我個(gè)人規(guī)劃保護(hù)板時(shí)，向來(lái)不必小功率的MOS管，哪怕一顆都不必。因?yàn)樽约涸谶@一塊吃過(guò)太多的虧了。就是MOS管的靜電問(wèn)題。先不說(shuō)小MOS在作業(yè)的環(huán)境，就說(shuō)在消費(fèi)加工PCBA貼片時(shí)，假定車間的濕度低于60%，小MOS消費(fèi)出來(lái)的不良率都會(huì)逾越10%以上，然后再濕度調(diào)到80%。小MOS的不良率為零。能夠試試。這要標(biāo)明一個(gè)什么問(wèn)題呢?假定我們的產(chǎn)品在北方的冬季，小MOS能否能通過(guò)，這需求時(shí)刻來(lái)考證的。再有，MOS管的損壞只需短路，假定短路那不行思議，就意味著這組電池立刻要損壞。更何況我們的均衡上的小MOS用得還不少呢。這時(shí)有人會(huì)恍然，難怪退回來(lái)的貨，都是因?yàn)榫鈮牡舳瞧饐误w電池?fù)p壞，并且都是MOS壞掉了。這時(shí)電芯廠與保護(hù)板廠初步扯皮了。是誰(shuí)的錯(cuò)呢?

均衡總結(jié) 自己有這么一個(gè)定論：假定堅(jiān)持要用到均衡功用的人，能夠判定此人沒(méi)有大批量消費(fèi)動(dòng)力電池保護(hù)板或PACK的經(jīng)驗(yàn)。假定有大批量消費(fèi)過(guò)，他必定會(huì)在均衡上吃不少的虧。個(gè)人認(rèn)為，均衡使用保護(hù)板來(lái)完結(jié)，有點(diǎn)詼諧。因?yàn)楸Ｗo(hù)板就是保護(hù)的，它只做電池在最極點(diǎn)的時(shí)候起到有用的保護(hù)效果，它沒(méi)有能力去把電池的功能前進(jìn)，保護(hù)板僅僅一個(gè)被迫部分，莫非家里的保護(hù)絲或保護(hù)開(kāi)關(guān)能提高家里的電量?當(dāng)然不可能。它只起到保護(hù)效果。

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