Funcția principală a plăcii de protecție a bateriei

1. Protecție la tensiune: supraîncărcare și supradescărcare, care ar trebui schimbate în funcție de materialul bateriei. Acest lucru pare simplu, dar în ceea ce privește detaliile, există încă experiență și cunoștințe.

Protecție la supraîncărcare, în precedenta noastră tensiune de protecție a bateriei cu o singură celulă va fi cu 50 ~ 150 mV mai mare decât tensiunea de încărcare completă a bateriei. Cu toate acestea, bateria de putere este diferită. Dacă doriți să prelungiți durata de viață a bateriei, tensiunea de protecție ar trebui să aleagă tensiunea de încărcare completă a bateriei, sau chiar mai mică decât această tensiune. De exemplu, baterie cu litiu mangan, puteți alege 4.18V ~ 4.2V. Deoarece are mai multe șiruri, capacitatea de viață a întregului pachet de baterii se bazează în principal pe bateria cu cea mai mică capacitate. Capacitatea mică funcționează întotdeauna la curent și tensiune ridicată, astfel încât atenuarea este accelerată. Capacitatea mare este încărcată și descărcată ușor de fiecare dată, iar degradarea naturală este mult mai lentă. Pentru ca bateria de capacitate mică să se încarce și să se descarce ușor, punctul de tensiune de protecție la supraîncărcare nu trebuie selectat prea mare. Această întârziere de protecție poate fi atinsă 1S pentru a preveni impactul impulsurilor și astfel a proteja.

Protecția la supradescărcare este legată și de materialul bateriei. De exemplu, bateriile cu mangan-litiu sunt selectate în general la 2,8V~3.0V. Încercați să fiți puțin mai mare decât tensiunea de supradescărcare a bateriei sale individuale. Deoarece, pentru bateriile produse pe plan intern, după ce tensiunea bateriei este mai mică de 3,3V, caracteristicile de descărcare ale fiecărei baterii sunt complet diferite, astfel încât bateria este protejată în avans, ceea ce reprezintă o bună protecție pentru durata de viață a bateriei.

Ideea generală este să încercați să faceți ca fiecare baterie să funcționeze cu o încărcare ușoară și să funcționeze ușor, ceea ce trebuie să fie de ajutor pentru durata de viață a bateriei.

Timpul de întârziere al protecției la supradescărcare, care ar trebui modificat în funcție de diferite sarcini, cum ar fi unelte electrice, al căror curent de pornire este în general peste 10C, astfel încât tensiunea bateriei va fi trasă la punctul de supradescărcare într-o perioadă scurtă de timp. timp. Proteja. Bateria nu poate fi utilizată în acest moment. Aici merită remarcat.

2. Protecție curentă: Se reflectă în principal în curentul de lucru și supracurent pentru a deconecta comutatorul MOS pentru a proteja acumulatorul sau sarcina.

Deteriorarea tubului MOS se datorează în principal creșterii bruște a temperaturii, iar generarea sa de căldură este determinată și de mărimea curentului și de propria rezistență internă. Desigur, curentul mic nu are niciun efect asupra MOS, dar pentru curent mare, acesta trebuie gestionat corespunzător. La trecerea curentului nominal, curentul mic este sub 10A, putem folosi direct tensiunea pentru a conduce tubul MOS. Pentru un curent mare, acesta trebuie să fie condus pentru a oferi MOS un curent de conducere suficient de mare. Următoarele sunt menționate în driverul tubului MOS

Curentul de lucru, la proiectare, puterea de peste 0,3W nu poate exista pe tubul MOS. Formula de calcul: I2*R/N. R este rezistența internă a MOS și N este numărul de MOS. Dacă puterea depășește, MOS va genera o creștere a temperaturii de peste 25 de grade și, deoarece toate sunt sigilate, chiar dacă există un radiator, temperatura va crește în continuare atunci când lucrează mult timp, pentru că nu are loc. pentru a disipa căldura. Desigur, nu există nicio problemă cu tubul MOS. Problema este că căldura pe care o generează va afecta bateria. La urma urmei, placa de protecție este plasată împreună cu bateria.

Protecție la supracurent (curent maxim), acesta este un parametru de protecție esențial și foarte critic pentru placa de protecție. Mărimea curentului de protecție este strâns legată de puterea MOS, așa că atunci când proiectați, încercați să dați marja capacității MOS. La așezarea plăcii, punctul de detectare curent trebuie să fie situat într-o poziție bună, nu doar conectat, ceea ce necesită experiență. În general, se recomandă conectarea acestuia la capătul de mijloc al rezistenței de detectare. De asemenea, acordați atenție problemei de interferență la capătul de detectare a curentului, deoarece semnalul acestuia este ușor deranjat.

Întârzierea protecției la supracurent, trebuie, de asemenea, ajustată în funcție de diferite produse. Nu prea multe de spus aici.

3. Protecție la scurtcircuit: strict vorbind, este un tip de protecție de comparare a tensiunii, adică este oprit direct sau comandat prin compararea tensiunii, fără procesare inutilă.

Setarea întârzierii scurtcircuitului este, de asemenea, critică, deoarece la produsele noastre, condensatoarele filtrului de intrare sunt foarte mari, iar condensatoarele sunt încărcate imediat ce sunt în contact, ceea ce este echivalent cu scurtcircuitarea bateriei pentru a încărca condensatoare.

4. Protecție la temperatură: este folosit în general în bateriile inteligente și este, de asemenea, indispensabil. Dar de multe ori perfecțiunea ei va aduce întotdeauna cealaltă parte a neajunsurilor. Detectăm în principal temperatura bateriei pentru a deconecta întrerupătorul principal pentru a proteja bateria în sine sau sarcina. Dacă se află într-o stare de mediu constantă, bineînțeles că nu va fi nicio problemă. Deoarece mediul de lucru al bateriei este în afara controlului nostru, există prea multe modificări complicate, deci nu este o alegere bună. De exemplu, iarna în nord, cât de mult este potrivit pentru noi? Un alt exemplu este în regiunea de sud vara, cât de mult este potrivit? Evident, domeniul de aplicare este prea larg și sunt prea mulți factori necontrolați.

5. Protecție MOS: în principal tensiunea, curentul și temperatura MOS. Desigur, implică selecția tuburilor MOS. Desigur, tensiunea de rezistență a MOS trebuie să depășească tensiunea acumulatorului, ceea ce este o necesitate. Curentul se referă la creșterea temperaturii corpului MOS atunci când trece curentul nominal, care în general nu depășește 25 de grade. Valoarea experienței personale este doar pentru referință.

Unitatea MOS, unii oameni ar putea spune, folosesc un tub MOS cu rezistență internă scăzută și curent ridicat, dar de ce temperatura este încă destul de ridicată? Acest lucru se datorează faptului că partea de conducere a tubului MOS nu este bine făcută, iar MOS de conducere trebuie să fie suficient de mare. Curentul, curentul specific de conducere, depinde de capacitatea de intrare a tubului MOS de putere. Prin urmare, driverele generale de supracurent și scurtcircuit nu pot fi conduse direct de cip și trebuie adăugate. Când lucrați cu un curent mare (peste 50A), trebuie efectuată conducerea pe mai multe niveluri și pe mai multe canale pentru a vă asigura că MOS poate fi pornit și oprit în mod normal în același timp și cu același curent. Deoarece tubul MOS are un condensator de intrare, cu cât puterea și curentul tubului MOS sunt mai mari, cu atât capacitatea de intrare este mai mare. Dacă nu există suficient curent, controlul complet nu se va face în scurt timp. În special atunci când curentul depășește 50A, designul actual trebuie să fie rafinat și trebuie să se realizeze controlul unității pe mai multe niveluri, pe mai multe canale. În acest fel, poate fi garantată protecția normală la supracurent și scurtcircuit a MOS.

Balanța curentului MOS se referă în principal la faptul că atunci când sunt utilizate mai multe MOS-uri în paralel, curentul prin fiecare tub MOS trebuie să fie același cu timpii de pornire și oprire. Acest lucru trebuie să înceapă cu planșa de desen. Intrarea și ieșirea lor trebuie să fie simetrice și trebuie să se asigure că curentul care trece prin fiecare tub este consistent. Acesta este scopul.

6. Autoconsum, cu cât este mai mic, cu atât mai bine, starea ideală este zero, dar este imposibil să faci asta. Se datorează faptului că toată lumea vrea să reducă acest parametru, iar mulți oameni au cerințe mai mici, care sunt chiar scandaloase. Să ne gândim, sunt cipuri pe placa de protecție, trebuie să funcționeze și pot fi foarte scăzute, dar ce zici de fiabilitate? Ar trebui considerată problema autoconsumului atunci când performanța este fiabilă și complet OK. Este posibil ca unii prieteni să fi intrat într-o neînțelegere. Autoconsumul este împărțit în autoconsumul global și autoconsumul fiecărui șir.

Puterea totală de autoconsum nu este o problemă dacă este de 100 ~ 500uA, deoarece capacitatea bateriei în sine este foarte mare. Desigur, analiză suplimentară a sculelor electrice. Cum ar fi o baterie de 5AH, cât timp durează pentru a descărca 500uA, deci este foarte slab pentru întregul pachet de baterii.

Autoconsumul fiecărui șir este cel mai critic, iar acesta nu poate fi zero. Desigur, se realizează și cu condiția ca performanța să fie complet fezabilă, dar un punct, autoconsumul fiecărui șir trebuie să fie același. În general, diferența dintre fiecare șir nu poate fi mai mare de 5uA. Toată lumea ar trebui să știe asta. Dacă autoconsumul fiecărui șir variază, capacitatea bateriei se va schimba cu siguranță după o perioadă lungă de depozitare.

7. Echilibrul: Echilibrul este punctul central al acestui articol. În prezent, cele mai comune metode de echilibrare sunt împărțite în două tipuri, una este tipul de consum de energie, iar cealaltă este tipul de conversie a energiei.

O egalizare consumatoare de energie, în principal pentru a folosi un rezistor pentru a disipa puterea în exces a unei anumite baterii într-o baterie cu mai multe șiruri sau cu o tensiune înaltă. De asemenea, este împărțit în următoarele trei tipuri.

În primul rând, este echilibrat în timpul încărcării. Este folosit în principal în soluții software inteligente atunci când tensiunea oricărei baterii este mai mare decât tensiunea medie a tuturor bateriilor în timpul încărcării. Desigur, modul de definire poate fi ajustat în mod arbitrar de către software. Avantajul acestei scheme este că are mai mult timp pentru a face egalizarea tensiunii bateriei.

În al doilea rând, egalizarea în punct fix de tensiune este de a seta începerea egalizării la un punct de tensiune, cum ar fi bateriile cu mangan-litiu, multe încep egalizarea la 4,2 V. Această metodă se realizează doar la sfârșitul încărcării bateriei, astfel încât timpul de egalizare este scurt, iar utilitatea poate fi imaginată.

Trei, egalizare automată statică, poate fi efectuată și în procesul de încărcare sau poate fi efectuată în timpul descărcării. Ceea ce este mai caracteristic este că atunci când bateria este în stare statică, dacă tensiunea este inconsecventă, se egalizează și până când tensiunea bateriei este egală. ajunge la un acord. Dar unii oameni cred că bateria nu funcționează, de ce încă se încălzește placa de protecție?

Cele trei metode de mai sus se bazează toate pe tensiunea de referință pentru a atinge echilibrul. Cu toate acestea, tensiunea ridicată a bateriei nu înseamnă neapărat capacitate mare, poate dimpotrivă. Discutate mai jos.

Avantajele sale sunt costul redus, designul simplu și poate juca un anumit rol atunci când tensiunea bateriei este inconsecventă. Teoretic, există o mică posibilitate.

Dezavantaje, circuitul este complex, componentele sunt multe, temperatura este ridicată, antistaticul este slab și rata de eșec este mare.

Discuția specifică este următoarea.

Când noua baterie a unității împarte capacitatea, tensiunea și rezistența internă pentru a forma un PACK, va exista întotdeauna o capacitate scăzută a fiecărei unități, iar tensiunea unității cu cea mai mică capacitate trebuie să crească cel mai rapid în timpul procesului de încărcare. , este și primul care atinge tensiunea de echilibru de pornire. În acest moment, monomerul de mare capacitate nu a atins punctul de tensiune și nu a început să se echilibreze, iar capacitatea mică a început într-adevăr să se echilibreze, astfel încât fiecare ciclu de lucru, acest monomer de capacitate mică a lucrat în o stare plină și plină, și este, de asemenea, cea mai rapidă îmbătrânire, iar rezistența internă va crește în mod natural lent în comparație cu alți monomeri, formând astfel un cerc vicios. Acesta este un mare dezavantaj.

Cu cât sunt mai multe componente, cu atât este mai mare rata de eșec.

Temperatura, după cum se poate imagina, consumă energie. Vrea să folosească așa-numitul exces de electricitate pentru a folosi rezistența pentru a consuma excesul de electricitate sub formă de căldură. A devenit într-adevăr o adevărată sursă de căldură. Temperatura ridicată este un factor foarte fatal pentru bateria în sine, poate provoca arderea bateriei sau poate provoca explozia bateriei. Inițial, am încercat să facem tot posibilul pentru a reduce temperatura întregului pachet de baterii, dar ce zici de un consum echilibrat de energie? În același timp, temperatura sa este surprinzător de ridicată, o poți testa, desigur, într-un mediu complet închis. În general, este un corp generator de căldură, iar căldura este inamicul natural mortal al bateriei.

Electricitate statică, când proiectez personal placa de protecție, nu folosesc niciodată tuburi MOS de putere redusă, nici măcar unul. Pentru că am mâncat prea multe pierderi în aceasta. Este problema electrostatică a tubului MOS. Ca să nu mai vorbim de mediul de lucru al MOS mic, se spune că în timpul producției și prelucrării patch-urilor PCBA, dacă umiditatea din atelier este mai mică de 60 la sută, rata defectuoasă produsă de MOS mic va depăși 10 la sută și apoi reglați umiditatea la 80 la sută. Rata defectelor MOS mici este zero. Poti incerca. Ce problemă indică asta? Dacă produsul nostru este în iarna de nord, dacă MOS mic poate trece, va dura timp pentru a verifica. În plus, deteriorarea tubului MOS este doar un scurtcircuit. Dacă este scurtcircuitat, se poate imagina că acest grup de baterii va fi deteriorat în curând. În plus, MOS-ul mic de pe balanța noastră este încă folosit foarte mult. În acest moment, unii oameni își vor da seama brusc că nu este de mirare că bunurile returnate sunt toate deteriorate din cauza defecțiunii balanței, iar MOS este deteriorat. În acest moment, fabrica de celule și fabrica de plăci de protecție au început să se certe. A cui e vina?

Balanța de transfer de energie B, care este de a transfera baterii de mare capacitate la baterii de capacitate mică sub formă de stocare a energiei, care sună foarte inteligent și practic. De asemenea, împarte capacitatea din când în când echilibrul și echilibrul de punct fix al capacității. Se echilibrează prin detectarea capacității bateriei, dar se pare că tensiunea bateriei nu este luată în considerare. Vă puteți gândi la asta, luând ca exemplu un acumulator de 10AH, dacă există un acumulator cu o capacitate de 1{0,1AH și o capacitate mai mică de 9,8AH, curentul de încărcare este 2A, iar curentul balanței energetice este de 0,5A. În acest moment, bateria de 10,1 Ah trebuie să încarce energia de transfer de 9,8 Ah de capacitate mică, iar curentul de încărcare a bateriei de 9,8 Ah este de 2 A plus 0,5 A=2,5A. În acest moment, curentul de încărcare a bateriei de 9,8 Ah este de 2,5 A, iar capacitatea de 9,8 Ah este în acest moment. Se adauga, dar care este tensiunea bateriei de 9.8AH? Evident, se va ridica mai repede decât alte baterii. Dacă ajunge la sfârșitul încărcării, bateria de 9.8AH va fi cu siguranță supraîncărcată în avans. Protecție, în fiecare ciclu de încărcare-descărcare, bateria de capacitate mică a fost într-o stare de încărcare profundă și descărcare profundă. Și dacă alte baterii sunt complet încărcate, există prea mulți factori incerti. Analiza slabă și intuitivă se limitează la asta, prea multă analiză se teme să nu fie confuză.