动力电池保护板

近(jin)几年的(de)动力锂(li)电(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)快(kuai)速(su)发(fa)展(zhan)，不(bu)管是消费工艺还(hai)是资料(liao)技能改进上，或价钱(qian)的(de)优(you)势，都有(you)相(xiang)当(dang)大(da)的(de)打破，因(yin)而它也为多(duo)并多(duo)串打下坚(jian)实的(de)根底。代替铅酸(suan)电(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)时期越来越近(jin)。不(bu)管电(dian)(dian)(dian)动自行车还(hai)是后备电(dian)(dian)(dian)源，它的(de)市场占(zhan)有(you)很大(da)市场扩大(da)发(fa)展(zhan)得优(you)势。那么，为了电(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)安全与寿命，锂(li)电(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)有(you)用保护天然也少不(bu)了，此刻保护板(ban)在(zai)电(dian)(dian)(dian)池(chi)器件(jian)也是一个重要之一。

动(dong)力电池(chi)保(bao)护(hu)(hu)板(ban)，它是用(yong)来保(bao)护(hu)(hu)电池(chi)保(bao)护(hu)(hu)损(sun)坏与延伸电池(chi)的(de)运用(yong)寿数(shu)。并(bing)且(qie)它只在电池(chi)出现(xian)极(ji)点问题的(de)情况下作出最(zui)稳定最(zui)有(you)用(yong)的(de)保(bao)护(hu)(hu)防止出现(xian)意外。

保护项目与(yu)注意事项

1.电(dian)流保护(hu)

它首要(yao)表现在工作电流与过电流使开(kai)关MOS断开(kai)然后保护(hu)电池组或(huo)负载。

MOS管(guan)的(de)(de)损坏首要是(shi)温度急剧升高，它的(de)(de)发热也是(shi)电流(liu)的(de)(de)大(da)小及 自身的(de)(de)内阻来抉择的(de)(de)，当(dang)然小电流(liu)，对MOS没什么影响，可是(shi)大(da)电流(liu)呢(ni)，这个就要好(hao)好(hao)做(zuo)些处置了， 在(zai)通过额定电流(liu)时(shi)(shi)，小电流(liu)10A以下，我们(men)能够直(zhi)接用电压来驱(qu)(qu)动MOS管(guan)。大(da)电流(liu)，必定是(shi)要加(jia)驱(qu)(qu)动，给MOS满足大(da)的(de)(de)驱(qu)(qu)动电流(liu)。以下在(zai)MOS管(guan)驱(qu)(qu)动有讲(jiang)到(dao)工作电流(liu)，在(zai)规划的(de)(de)时(shi)(shi)候(hou)，MOS管上不能存在超过(guo)0.3W的(de)(de)功率。核算工(gong)式：I2*R/N。R为MOS的(de)(de)内(nei)阻，N为MOS的(de)(de)数量(liang)。假定功率超过(guo)，MOS会(hui)发生25度以上的(de)(de)温(wen)升，又因它们都是(shi)密封的(de)(de),就算有散(san)热(re)片，长期工(gong)作时，温(wen)度仍是(shi)会(hui)上去，因为它没在中心可散(san)热(re)。当然MOS管是(shi)没任(ren)何(he)问题，问题是(shi)他发生热(re)量(liang)会(hui)影响到(dao)电池(chi)，究竟保护板(ban)是(shi)与电池(chi)放在一(yi)起(qi)的(de)(de)。

2.电压保护

过充，过放，这(zhei)要(yao)依(yi)据电池的(de)资料不同而有所改动，这(zhei)点看似简略(lve)，但要(yao)细节(jie)上来看，还是有学历学识的(de)。

过充(chong)(chong)保护(hu)(hu)，在(zai)我们(men)以(yi)(yi)往的(de)(de)单节电(dian)池(chi)(chi)(chi)保护(hu)(hu)电(dian)压(ya)都会高出(chu)电(dian)池(chi)(chi)(chi)充(chong)(chong)饱(bao)电(dian)压(ya)50~150mV。可(ke)是(shi)动力电(dian)池(chi)(chi)(chi)不(bu)一样，假(jia)定你(ni)要(yao)(yao)想延(yan)伸电(dian)池(chi)(chi)(chi)寿数，你(ni)的(de)(de)保护(hu)(hu)电(dian)压(ya)就(jiu)挑(tiao)选电(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)充(chong)(chong)饱(bao)电(dian)压(ya)，致使还要(yao)(yao)比(bi)此电(dian)压(ya)还低些。比(bi)如(ru)锰锂电(dian)池(chi)(chi)(chi)，能够(gou)(gou)挑(tiao)选4.18V~4.2V。因(yin)为(wei)它(ta)是(shi)多串数的(de)(de)，整(zheng)个电(dian)池(chi)(chi)(chi)组的(de)(de)寿数容(rong)量(liang)首要(yao)(yao)是(shi)以(yi)(yi)容(rong)量(liang)最低的(de)(de)那颗电(dian)池(chi)(chi)(chi)以(yi)(yi)准，小(xiao)(xiao)容(rong)的(de)(de)总是(shi)在(zai)大电(dian)流高电(dian)压(ya)作业，所以(yi)(yi)衰(shuai)减(jian)加(jia)速。而大容(rong)量(liang)每(mei)次都是(shi)轻(qing)(qing)充(chong)(chong)轻(qing)(qing)放，当(dang)然衰(shuai)减(jian)要(yao)(yao)慢得多了(le)。为(wei)了(le)让小(xiao)(xiao)容(rong)量(liang)的(de)(de)电(dian)池(chi)(chi)(chi)也是(shi)轻(qing)(qing)充(chong)(chong)轻(qing)(qing)放，所以(yi)(yi)过充(chong)(chong)保护(hu)(hu)电(dian)压(ya)点(dian)不(bu)要(yao)(yao)挑(tiao)选太高。这个保护(hu)(hu)延(yan)时能够(gou)(gou)做到1S,防(fang)止脉冲的(de)(de)影(ying)响(xiang)然后(hou)保护(hu)(hu)。

过放(fang)(fang)保(bao)护(hu)，也是与电(dian)池的(de)(de)(de)(de)资料(liao)有关，如锰锂电(dian)池一般挑选在(zai)2.8V~3.0V。尽量(liang)要比它单颗电(dian)池过放(fang)(fang)的(de)(de)(de)(de)电(dian)压(ya)稍高点(dian)。因(yin)为，在(zai)国内消费的(de)(de)(de)(de)电(dian)池，电(dian)池电(dian)压(ya)低于3.3V后(hou)，各颗电(dian)池的(de)(de)(de)(de)放(fang)(fang)电(dian)特性无缺纷歧，因(yin)而是提前保(bao)护(hu)电(dian)池，这样对电(dian)池的(de)(de)(de)(de)寿(shou)数是一个很(hen)好的(de)(de)(de)(de)保(bao)护(hu)。

总的一(yi)点就是尽量让每一(yi)颗电池都工作在轻充轻放下作业，必定是对电(dian)池的寿数(shu)是一个(ge)辅助。

过(guo)(guo)放(fang)保护延(yan)滞时间(jian)，它要(yao)根(gen)据负(fu)载的不同而(er)有(you)所(suo)改变，比如电(dian)(dian)动工具(ju)类(lei)的，他的启动电(dian)(dian)流一(yi)般(ban)都在10C以上，因(yin)此会在短时间(jian)内把电(dian)(dian)池的电(dian)(dian)压拉到(dao)过(guo)(guo)放(fang)电(dian)(dian)压点从(cong)而(er)保护。此时无法让电(dian)(dian)池工作。这是值得注意的地方。

过流(liu)保(bao)护(hu)(最大电流(liu))，此项是(shi)保(bao)护(hu)板必不行少的(de)，十(shi)分关键一个保(bao)护(hu)参数。保(bao)护(hu)电流(liu)的(de)大小与MOS的(de)功率相关，因而在规划时，要(yao)(yao)尽量(liang)给(ji)出MOS才华的(de)余(yu)量(liang)。在布板的(de)时候，电流(liu)检(jian)(jian)测(ce)点(dian)必定要(yao)(yao)选好方位，不能只接通就(jiu)行，这需求履历值。一般主张接在检(jian)(jian)测(ce)电阻(zu)的(de)中(zhong)心端。还要(yao)(yao)留心电流(liu)检(jian)(jian)测(ce)端的(de)干(gan)扰问题，因为它的(de)信号很(hen)容易(yi)受到干(gan)扰。

3.短路保护(hu)

严格来讲，它是(shi)一个电(dian)压比较(jiao)型的(de)(de)保(bao)护，也就是(shi)讲是(shi)用电(dian)压的(de)(de)比较(jiao)直接关断或驱动的(de)(de)，不要(yao)通过(guo)剩(sheng)余的(de)(de)处置。

短(duan)路延时(shi)的(de)设置也很重要(yao)，因(yin)为在我们的(de)产品中(zhong)，输入滤波电(dian)(dian)(dian)容都是(shi)很大的(de)，在触(chu)摸时(shi)第一时(shi)刻(ke)给电(dian)(dian)(dian)容充电(dian)(dian)(dian)，此刻(ke)就相当于电(dian)(dian)(dian)池(chi)短(duan)路来给电(dian)(dian)(dian)容充电(dian)(dian)(dian)。

4.温度保护

一(yi)般在(zai)智(zhi)能电(dian)(dian)池上都会(hui)用到(dao)，也是不(bu)可(ke)少的(de)。但(dan)常常它的(de)满意总会(hui)带来另一(yi)方面的(de)缺少。我(wo)们(men)首(shou)要是检测电(dian)(dian)池的(de)温度来断开总开关来保护(hu)电(dian)(dian)池自身或负(fu)载。假(jia)定(ding)是在(zai)一(yi)个稳定(ding)的(de)环境(jing)条件下，当(dang)然(ran)不(bu)会(hui)有(you)什么问题。因为电(dian)(dian)池的(de)工作环境(jing)是我(wo)们(men)不(bu)可(ke)控制(zhi)的(de)，太多复杂的(de)改变(bian)。

5.MOS保(bao)护(hu)

首要是(shi)MOS的(de)电压，电流与(yu)温度(du)。当(dang)然(ran)就是(shi)牵扯到(dao)MOS管的(de)选型了。MOS的(de)耐(nai)压当(dang)然(ran)要超越电池组的(de)电压，这是(shi)必需的(de)。电流讲的(de)是(shi)在通过额定电流时MOS管体上的(de)温升了一般(ban)不(bu)超越25度(du)的(de)温升，只供参阅。

MOS的(de)驱(qu)(qu)(qu)动，或许(xu)会有(you)(you)的(de)人(ren)会讲，我(wo)有(you)(you)用(yong)低内阻大(da)电(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)MOS管(guan)(guan)，但为何还(hai)有(you)(you)蛮(man)高的(de)温度(du)?这(zhei)是MOS管(guan)(guan)的(de)驱(qu)(qu)(qu)动部分没有(you)(you)做(zuo)好，驱(qu)(qu)(qu)动MOS要(yao)(yao)有(you)(you)满足(zu)大(da)的(de)电(dian)(dian)流(liu)(liu)，详尽多大(da)的(de)驱(qu)(qu)(qu)动电(dian)(dian)流(liu)(liu)，要(yao)(yao)依据功(gong)率(lv)MOS管(guan)(guan)的(de)输入(ru)电(dian)(dian)容(rong)来(lai)定。因而(er)，一(yi)般的(de)过流(liu)(liu)与短路驱(qu)(qu)(qu)动都不能(neng)用(yong)芯片直接驱(qu)(qu)(qu)动，必定要(yao)(yao)外加。在大(da)电(dian)(dian)流(liu)(liu)(逾越(yue)(yue)50A)作(zuo)业时(shi)(shi)，必定要(yao)(yao)做(zuo)到多级(ji)多路驱(qu)(qu)(qu)动，才(cai)能(neng)确(que)保(bao)MOS的(de)同一(yi)时(shi)(shi)刻同一(yi)电(dian)(dian)流(liu)(liu)正常(chang)翻(fan)开与封闭。因为MOS管(guan)(guan)有(you)(you)一(yi)个输入(ru)电(dian)(dian)容(rong)， MOS管(guan)(guan)功(gong)率(lv),电(dian)(dian)流(liu)(liu)越(yue)(yue)大(da)，输入(ru)电(dian)(dian)容(rong)也就越(yue)(yue)大(da)，假定没有(you)(you)满足(zu)的(de)电(dian)(dian)流(liu)(liu)，不会在短时(shi)(shi)刻做(zuo)出无(wu)缺的(de)操控。特(te)别(bie)是电(dian)(dian)流(liu)(liu)逾越(yue)(yue)50A时(shi)(shi)，电(dian)(dian)流(liu)(liu)规划上更要(yao)(yao)细化，必定要(yao)(yao)做(zuo)到多级(ji)多路驱(qu)(qu)(qu)动操控。这(zhei)样才(cai)能(neng)确(que)保(bao)MOS的(de)正常(chang)过流(liu)(liu)与短路保(bao)护。

MOS电流平衡，首要(yao)讲的(de)是(shi)多(duo)颗MOS并起来用时，要(yao)让每一颗MOS管通过的(de)电流，翻开(kai)与封(feng)闭时刻都是(shi)不合的(de)。这就要(yao)在画板方面(mian)入手了，它们(men)的(de)输入输出必(bi)定(ding)要(yao)对称，必(bi)定(ding)要(yao)确保每一个管子(zi)通过的(de)电流是(shi)不合这才是(shi)意图(tu)。

6.均衡(heng)

均衡是(shi)此文(wen)章的论说的要点。现在最(zui)通用(yong)的均衡方(fang)法分为两种(zhong)，一种(zhong)就是(shi)耗能(neng)式的，另一种(zhong)就是(shi)转能(neng)式的。

A耗(hao)能(neng)式均衡,首要是把多串电池中某节电池的(de)电量或电压(ya)高(gao)的(de)用电阻把剩余的(de)电能(neng)损耗(hao)掉。它(ta)也分如下(xia)三种。

一）充电均衡

它(ta)(ta)(ta)首(shou)要是在充电(dian)时(shi)任(ren)何一颗(ke)电(dian)池(chi)的(de)(de)电(dian)压高出(chu)全部电(dian)池(chi)平(ping)均(jun)电(dian)压时(shi)，它(ta)(ta)(ta)就(jiu)发动均(jun)衡，不管电(dian)池(chi)的(de)(de)电(dian)压在什(shen)么规模，它(ta)(ta)(ta)首(shou)要是使用在智能软件(jian)计划(hua)上。当然怎么说能够(gou)由软件(jian)任(ren)意调整。此计划(hua)的(de)(de)长处它(ta)(ta)(ta)能有更多的(de)(de)时(shi)刻去做电(dian)池(chi)的(de)(de)电(dian)压均(jun)衡。

二）电压定点均衡

就(jiu)是(shi)把均衡(heng)发动定在一个电(dian)压(ya)点上(shang)，如锰锂电(dian)池，很多就(jiu)定在4.2V初步均衡(heng)。这种方法仅仅在电(dian)池充(chong)电(dian)的结尾间断，所以均衡(heng)时(shi)刻较短，用处可想而知。

三）静态(tai)主动均(jun)衡

它也(ye)能够(gou)在充电的过程中间断(duan)，也(ye)能够(gou)在放(fang)电时(shi)(shi)刻(ke)断(duan)，更有(you)特(te)性(xing)的是，电池在静态放(fang)置(zhi)时(shi)(shi)，假(jia)定电压不合时(shi)(shi)，它也(ye)在均衡着，直到电池的电压抵(di)达不合。但有(you)人认为(wei)，电池都没(mei)作(zuo)业(ye)了(le)，为(wei)什么保护板仍是在发(fa)热(re)呢?

以上三(san)种方法(fa)都(dou)所以参阅电(dian)压来完结均(jun)衡的。可是，电(dian)池电(dian)压高纷歧定代表容量就高，或许截然相(xiang)反(fan)。以下论(lun)说。

其优点就是本钱低，规划简略，在(zai)电(dian)池电(dian)压不(bu)(bu)不(bu)(bu)合时能(neng)起到(dao)必定的效果，首要(yao)表(biao)现在(zai)电(dian)池长期放(fang)置自耗惹(re)起的电(dian)压不(bu)(bu)不(bu)(bu)合。理论上是有细(xi)小的可行(xing)性。

缺陷，电路复杂，元件多，温度(du)高(gao)，防(fang)静电差(cha)，缺陷率高(gao)。元件(jian)越多，缺陷率(lv)天然就(jiu)高了(le)。

温度

耗(hao)(hao)能(neng)式的(de)(de)，是(shi)(shi)想(xiang)把所(suo)谓(wei)剩余(yu)的(de)(de)电(dian)(dian)量用(yong)电(dian)(dian)阻(zu)以发(fa)热(re)(re)的(de)(de)方法来(lai)耗(hao)(hao)掉剩余(yu)的(de)(de)电(dian)(dian)能(neng)，它(ta)确成了名不虚传(chuan)发(fa)热(re)(re)源。而(er)高(gao)温对电(dian)(dian)芯自(zi)身来(lai)讲(jiang)是(shi)(shi)十分丧命(ming)的(de)(de)一个相当要素，它(ta)可能(neng)会(hui)让电(dian)(dian)池熄灭(mie)，也可能(neng)会(hui)惹起电(dian)(dian)池爆破。正本我们是(shi)(shi)在(zai)想(xiang)尽全部办法去削减整(zheng)个电(dian)(dian)池包的(de)(de)温度发(fa)生，而(er)耗(hao)(hao)能(neng)均衡呢?一起它(ta)的(de)(de)温度高(gao)得惊人，我们能(neng)够去测验一下(xia)，当然是(shi)(shi)在(zai)全封闭的(de)(de)环(huan)境下(xia)。总的(de)(de)来(lai)说，它(ta)是(shi)(shi)一个发(fa)热(re)(re)体，热(re)(re)是(shi)(shi)电(dian)(dian)池的(de)(de)丧命(ming)天敌。

静电

我(wo)个人(ren)规划保(bao)护板时(shi)(shi)(shi)，向来(lai)不(bu)必(bi)小(xiao)功率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)MOS管，哪怕一颗都(dou)(dou)不(bu)必(bi)。因(yin)为(wei)自(zi)己在(zai)这(zhei)一块吃过(guo)太多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)亏了。就(jiu)(jiu)(jiu)是MOS管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)静电问题。先不(bu)说(shuo)小(xiao)MOS在(zai)作业的(de)(de)(de)(de)(de)(de)环(huan)境，就(jiu)(jiu)(jiu)说(shuo)在(zai)消费加工PCBA贴片时(shi)(shi)(shi)，假定车间的(de)(de)(de)(de)(de)(de)湿度低(di)于60%，小(xiao)MOS消费出来(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)良(liang)率都(dou)(dou)会逾越(yue)10%以上，然(ran)后再湿度调到(dao)80%。小(xiao)MOS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)良(liang)率为(wei)零。能够试(shi)试(shi)。这(zhei)要标明一个什么问题呢(ni)?假定我(wo)们(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)产(chan)品(pin)在(zai)北方的(de)(de)(de)(de)(de)(de)冬季，小(xiao)MOS能否(fou)能通(tong)过(guo)，这(zhei)需(xu)求时(shi)(shi)(shi)刻来(lai)考证(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。再有，MOS管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)损(sun)坏只需(xu)短路，假定短路那不(bu)行(xing)思议，就(jiu)(jiu)(jiu)意味着(zhe)这(zhei)组电池(chi)立刻要损(sun)坏。更(geng)何况我(wo)们(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)均衡(heng)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)MOS用(yong)得还(hai)不(bu)少呢(ni)。这(zhei)时(shi)(shi)(shi)有人(ren)会恍然(ran)，难(nan)怪(guai)退回来(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)货，都(dou)(dou)是因(yin)为(wei)均衡(heng)坏掉(diao)而(er)惹(re)起单体电池(chi)损(sun)坏，并且都(dou)(dou)是MOS坏掉(diao)了。这(zhei)时(shi)(shi)(shi)电芯厂(chang)与保(bao)护板厂(chang)初步扯皮了。是谁的(de)(de)(de)(de)(de)(de)错(cuo)呢(ni)?

均衡(heng)(heng)总结(jie) 自(zi)己(ji)有(you)(you)(you)这么(me)一(yi)个(ge)定(ding)论：假(jia)定(ding)坚持要用到(dao)均衡(heng)(heng)功用的(de)人(ren)，能(neng)(neng)够判定(ding)此(ci)人(ren)没(mei)有(you)(you)(you)大批量(liang)(liang)消(xiao)费动(dong)力(li)电(dian)池保(bao)护板或PACK的(de)经验。假(jia)定(ding)有(you)(you)(you)大批量(liang)(liang)消(xiao)费过，他必定(ding)会在均衡(heng)(heng)上吃(chi)不少的(de)亏。个(ge)人(ren)认为(wei)，均衡(heng)(heng)使用保(bao)护板来完结(jie)，有(you)(you)(you)点(dian)诙谐。因为(wei)保(bao)护板就(jiu)是保(bao)护的(de)，它(ta)只(zhi)做电(dian)池在最极(ji)点(dian)的(de)时候(hou)起到(dao)有(you)(you)(you)用的(de)保(bao)护效(xiao)果(guo)，它(ta)没(mei)有(you)(you)(you)能(neng)(neng)力(li)去把电(dian)池的(de)功能(neng)(neng)前进，保(bao)护板仅仅一(yi)个(ge)被迫部分(fen)，莫非家(jia)里的(de)保(bao)护丝或保(bao)护开关能(neng)(neng)提高家(jia)里的(de)电(dian)量(liang)(liang)?当(dang)然不可能(neng)(neng)。它(ta)只(zhi)起到(dao)保(bao)护效(xiao)果(guo)。

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