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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展,不管是消費工藝還是資料技能改進上,或價錢的優勢,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展得優勢。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。并且它只在電池出現極點問題的情況下作出最穩定最有用的保護防止出現意外。


保護項目與注意事項

1.電流保護

它首要表現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,它的發熱也是電流的大小及 自身的內阻來抉擇的,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的內阻,N為MOS的數量。假定功率超過,MOS會發生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,這要依據電池的資料不同而有所改動,這點看似簡略,但要細節上來看,還是有學歷學識的。


過充保護,在我們以往的單節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,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。因為它是多串數的,整個電池組的壽數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,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,必定是對電池的壽數是一個輔助。


過放保護延滯時間,它要根據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。保護電流的大小與MOS的功率相關,因而在規劃時,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。假定是在一個穩定的環境條件下,當然不會有什么問題。因為電池的工作環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,它就發動均衡,不管電池的電壓在什么規模,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,電池都沒作業了,為什么保護板仍是在發熱呢?


以上三種方法都所以參閱電壓來完結均衡的??墒?,電池電壓高紛歧定代表容量就高,或許截然相反。以下論說。

其優點就是本錢低,規劃簡略,在電池電壓不不合時能起到必定的效果,首要表現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熱的方法來耗掉剩余的電能,它確成了名不虛傳發熱源。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境下??偟膩碚f,它是一個發熱體,熱是電池的喪命天敵。


靜電

我個人規劃保護板時,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在作業的環境,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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