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動力保護板-動力電池保護板工作原理與保護注意事項-KIA 場效應管

信息來源:本站 日期:2017-11-13 

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動力電池保護板

近幾年的動力鋰電池的快速發(fā)展,不管是消費工藝還是資料技能改進上,或價錢的優(yōu)勢,都有相當大的打破,因而它也為多并多串打下堅實的根底。代替鉛酸電池的時期越來越近。不管電動自行車還是后備電源,它的市場占有很大市場擴大發(fā)展得優(yōu)勢。那么,為了電池的安全與壽命,鋰電池的有用保護天然也少不了,此刻保護板在電池器件也是一個重要之一。


動力電池保護板,它是用來保護電池保護損壞與延伸電池的運用壽數(shù)。并且它只在電池出現(xiàn)極點問題的情況下作出最穩(wěn)定最有用的保護防止出現(xiàn)意外。


保護項目與注意事項

1.電流保護

它首要表現(xiàn)在工作電流與過電流使開關MOS斷開然后保護電池組或負載。


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)阻來抉擇的,當然小電流,對MOS沒什么影響,可是大電流呢,這個就要好好做些處置了, 在通過額定電流時,小電流10A以下,我們能夠直接用電壓來驅動MOS管。大電流,必定是要加驅動,給MOS滿足大的驅動電流。以下在MOS管驅動有講到工作電流,在規(guī)劃的時候,MOS管上不能存在超過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,MOS會發(fā)生25度以上的溫升,又因它們都是密封的,就算有散熱片,長期工作時,溫度仍是會上去,因為它沒在中心可散熱。當然MOS管是沒任何問題,問題是他發(fā)生熱量會影響到電池,究竟保護板是與電池放在一起的。


2.電壓保護

過充,過放,這要依據(jù)電池的資料不同而有所改動,這點看似簡略,但要細節(jié)上來看,還是有學歷學識的。


過充保護,在我們以往的單節(jié)電池保護電壓都會高出電池充飽電壓50~150mV??墒莿恿﹄姵夭灰粯?,假定你要想延伸電池壽數(shù),你的保護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。因為它是多串數(shù)的,整個電池組的壽數(shù)容量首要是以容量最低的那顆電池以準,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,所以過充保護電壓點不要挑選太高。這個保護延時能夠做到1S,防止脈沖的影響然后保護。


過放保護,也是與電池的資料有關,如錳鋰電池一般挑選在2.8V~3.0V。盡量要比它單顆電池過放的電壓稍高點。因為,在國內(nèi)消費的電池,電池電壓低于3.3V后,各顆電池的放電特性無缺紛歧,因而是提前保護電池,這樣對電池的壽數(shù)是一個很好的保護。


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


過放保護延滯時間,它要根據(jù)負載的不同而有所改變,比如電動工具類的,他的啟動電流一般都在10C以上,因此會在短時間內(nèi)把電池的電壓拉到過放電壓點從而保護。此時無法讓電池工作。這是值得注意的地方。


過流保護(最大電流),此項是保護板必不行少的,十分關鍵一個保護參數(shù)。保護電流的大小與MOS的功率相關,因而在規(guī)劃時,要盡量給出MOS才華的余量。在布板的時候,電流檢測點必定要選好方位,不能只接通就行,這需求履歷值。一般主張接在檢測電阻的中心端。還要留心電流檢測端的干擾問題,因為它的信號很容易受到干擾。

3.短路保護

嚴格來講,它是一個電壓比較型的保護,也就是講是用電壓的比較直接關斷或驅動的,不要通過剩余的處置。


短路延時的設置也很重要,因為在我們的產(chǎn)品中,輸入濾波電容都是很大的,在觸摸時第一時刻給電容充電,此刻就相當于電池短路來給電容充電。

4.溫度保護

一般在智能電池上都會用到,也是不可少的。但常常它的滿意總會帶來另一方面的缺少。我們首要是檢測電池的溫度來斷開總開關來保護電池自身或負載。假定是在一個穩(wěn)定的環(huán)境條件下,當然不會有什么問題。因為電池的工作環(huán)境是我們不可控制的,太多復雜的改變。


5.MOS保護

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


MOS的驅動,或許會有的人會講,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管的驅動部分沒有做好,驅動MOS要有滿足大的電流,詳盡多大的驅動電流,要依據(jù)功率MOS管的輸入電容來定。因而,一般的過流與短路驅動都不能用芯片直接驅動,必定要外加。在大電流(逾越50A)作業(yè)時,必定要做到多級多路驅動,才能確保MOS的同一時刻同一電流正常翻開與封閉。因為MOS管有一個輸入電容, MOS管功率,電流越大,輸入電容也就越大,假定沒有滿足的電流,不會在短時刻做出無缺的操控。特別是電流逾越50A時,電流規(guī)劃上更要細化,必定要做到多級多路驅動操控。這樣才能確保MOS的正常過流與短路保護。


MOS電流平衡,首要講的是多顆MOS并起來用時,要讓每一顆MOS管通過的電流,翻開與封閉時刻都是不合的。這就要在畫板方面入手了,它們的輸入輸出必定要對稱,必定要確保每一個管子通過的電流是不合這才是意圖。


6.均衡

均衡是此文章的論說的要點?,F(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

它首要是在充電時任何一顆電池的電壓高出全部電池平均電壓時,它就發(fā)動均衡,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劃上。當然怎么說能夠由軟件任意調整。此計劃的長處它能有更多的時刻去做電池的電壓均衡。


二)電壓定點均衡

就是把均衡發(fā)動定在一個電壓點上,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尾間斷,所以均衡時刻較短,用處可想而知。


三)靜態(tài)主動均衡

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


以上三種方法都所以參閱電壓來完結均衡的??墒牵姵仉妷焊呒娖缍ù砣萘烤透?,或許截然相反。以下論說。

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


缺陷,電路復雜,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)熱的方法來耗掉剩余的電能,它確成了名不虛傳發(fā)熱源。而高溫對電芯自身來講是十分喪命的一個相當要素,它可能會讓電池熄滅,也可能會惹起電池爆破。正本我們是在想盡全部辦法去削減整個電池包的溫度發(fā)生,而耗能均衡呢?一起它的溫度高得驚人,我們能夠去測驗一下,當然是在全封閉的環(huán)境下??偟膩碚f,它是一個發(fā)熱體,熱是電池的喪命天敵。


靜電

我個人規(guī)劃保護板時,向來不必小功率的MOS管,哪怕一顆都不必。因為自己在這一塊吃過太多的虧了。就是MOS管的靜電問題。先不說小MOS在作業(yè)的環(huán)境,就說在消費加工PCBA貼片時,假定車間的濕度低于60%,小MOS消費出來的不良率都會逾越10%以上,然后再濕度調到80%。小MOS的不良率為零。能夠試試。這要標明一個什么問題呢?假定我們的產(chǎn)品在北方的冬季,小MOS能否能通過,這需求時刻來考證的。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。這時有人會恍然,難怪退回來的貨,都是因為均衡壞掉而惹起單體電池損壞,并且都是MOS壞掉了。這時電芯廠與保護板廠初步扯皮了。是誰的錯呢?


均衡總結 自己有這么一個定論:假定堅持要用到均衡功用的人,能夠判定此人沒有大批量消費動力電池保護板或PACK的經(jīng)驗。假定有大批量消費過,他必定會在均衡上吃不少的虧。個人認為,均衡使用保護板來完結,有點詼諧。因為保護板就是保護的,它只做電池在最極點的時候起到有用的保護效果,它沒有能力去把電池的功能前進,保護板僅僅一個被迫部分,莫非家里的保護絲或保護開關能提高家里的電量?當然不可能。它只起到保護效果。


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