動(dòng)力保護板-動(dòng)力電池保護板工作原理與保護注意事項-KIA 場(chǎng)效應管
信息來(lái)源：本站 日期：2017-11-13
近幾年的動(dòng)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(jìn)上，或價(jià)錢(qián)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(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(chē)還是后備電源，它的市場(chǎng)占有很大市場(chǎng)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(gè)重要之一。
動(dòng)力電池保護板，它是用來(lái)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(diǎn)問(wèn)題的情況下作出最穩定最有用的保護防止出現意外。
它首要表現在工作電流與過(guò)電流使開(kāi)關(guān)MOS斷開(kāi)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 自身的內阻來(lái)抉擇的，當然小電流，對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)驅動(dòng)MOS管。大電流，必定是要加驅動(dòng)，給MOS滿(mǎn)足大的驅動(dòng)電流。以下在MOS管驅動(dòng)有講到工作電流，在規劃的時(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的內阻，N為MOS的數量。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(cháng)期工作時(shí)，溫度仍是會(huì )上去，因為它沒(méi)在中心可散熱。當然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，究竟保護板是與電池放在一起的。
過(guò)充，過(guò)放，這要依據電池的資料不同而有所改動(dòng)，這點(diǎn)看似簡(jiǎn)略，但要細節上來(lái)看，還是有學(xué)歷學(xué)識的。
過(guò)充保護，在我們以往的單節電池保護電壓都會(huì )高出電池充飽電壓50~150mV?？墒莿?dòng)力電池不一樣，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(gè)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(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(guò)充保護電壓點(diǎn)不要挑選太高。這個(gè)保護延時(shí)能夠做到1S,防止脈沖的影響然后保護。
過(guò)放保護，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(wú)缺紛歧，因而是提前保護電池，這樣對電池的壽數是一個(gè)很好的保護。
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)，必定是對電池的壽數是一個(gè)輔助。
過(guò)放保護延滯時(shí)間，它要根據負載的不同而有所改變，比如電動(dòng)工具類(lèi)的，他的啟動(dòng)電流一般都在10C以上，因此會(huì )在短時(shí)間內把電池的電壓拉到過(guò)放電壓點(diǎn)從而保護。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(最大電流)，此項是保護板必不行少的，十分關(guān)鍵一個(gè)保護參數。保護電流的大小與MOS的功率相關(guān)，因而在規劃時(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。一般主張接在檢測電阻的中心端。還要留心電流檢測端的干擾問(wèn)題，因為它的信號很容易受到干擾。
嚴格來(lái)講，它是一個(gè)電壓比較型的保護，也就是講是用電壓的比較直接關(guān)斷或驅動(dòng)的，不要通過(guò)剩余的處置。
短路延時(shí)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(shí)第一時(shí)刻給電容充電，此刻就相當于電池短路來(lái)給電容充電。
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(mǎn)意總會(huì )帶來(lái)另一方面的缺少。我們首要是檢測電池的溫度來(lái)斷開(kāi)總開(kāi)關(guān)來(lái)保護電池自身或負載。假定是在一個(gè)穩定的環(huán)境條件下，當然不會(huì )有什么問(wèn)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。
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(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的驅動(dòng)，或許會(huì )有的人會(huì )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(dòng)部分沒(méi)有做好，驅動(dòng)MOS要有滿(mǎn)足大的電流，詳盡多大的驅動(dòng)電流，要依據功率MOS管的輸入電容來(lái)定。因而，一般的過(guò)流與短路驅動(dòng)都不能用芯片直接驅動(dòng)，必定要外加。在大電流(逾越50A)作業(yè)時(shí)，必定要做到多級多路驅動(dòng)，才能確保MOS的同一時(shí)刻同一電流正常翻開(kāi)與封閉。因為MOS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(mǎn)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)，電流規劃上更要細化，必定要做到多級多路驅動(dòng)操控。這樣才能確保MOS的正常過(guò)流與短路保護。
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稱(chēng)，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。
均衡是此文章的論說(shuō)的要點(diǎn)?，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。
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模，它首要是使用在智能軟件計劃上。當然怎么說(shuō)能夠由軟件任意調整。此計劃的長(cháng)處它能有更多的時(shí)刻去做電池的電壓均衡。
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尾間斷，所以均衡時(shí)刻較短，用處可想而知。
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(zhù)，直到電池的電壓抵達不合。但有人認為，電池都沒(méi)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(lái)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(shuō)。
其優(yōu)點(diǎn)就是本錢(qián)低，規劃簡(jiǎn)略，在電池電壓不不合時(shí)能起到必定的效果，首要表現在電池長(cháng)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。
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。而高溫對電芯自身來(lái)講是十分喪命的一個(gè)相當要素，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，我們能夠去測驗一下，當然是在全封閉的環(huán)境下?？偟膩?lái)說(shuō)，它是一個(gè)發(fā)熱體，熱是電池的喪命天敵。
我個(gè)人規劃保護板時(shí)，向來(lái)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(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)在消費加工PCBA貼片時(shí)，假定車(chē)間的濕度低于60%，小MOS消費出來(lái)的不良率都會(huì )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(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(zhù)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，都是因為均衡壞掉而惹起單體電池損壞，并且都是MOS壞掉了。這時(shí)電芯廠(chǎng)與保護板廠(chǎng)初步扯皮了。是誰(shuí)的錯呢?
均衡總結 自己有這么一個(gè)定論：假定堅持要用到均衡功用的人，能夠判定此人沒(méi)有大批量消費動(dòng)力電池保護板或PACK的經(jīng)驗。假定有大批量消費過(guò)，他必定會(huì )在均衡上吃不少的虧。個(gè)人認為，均衡使用保護板來(lái)完結，有點(diǎn)詼諧。因為保護板就是保護的，它只做電池在最極點(diǎn)的時(shí)候起到有用的保護效果，它沒(méi)有能力去把電池的功能前進(jìn)，保護板僅僅一個(gè)被迫部分，莫非家里的保護絲或保護開(kāi)關(guān)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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