在冬天,新能源汽車的續(xù)航公里數(shù)變少,這其實(shí)是正常原因。因?yàn)殇囯姵厥艿降蜏貤l件的影響非常明顯。在0-40度這個(gè)范圍之內(nèi),鋰電池并不是很敏感。一旦跨越了這個(gè)溫度區(qū)間,它的壽命和容量就會(huì)打折扣。
不同材料的
鋰電池,他們的耐低溫性能也有所區(qū)別。像三元里電池耐低溫性要稍微好一些,
磷酸鐵鋰電池,它的耐低溫性就屬于比較差的。 汽車消費(fèi)者也可以感受到,鋰電池在冬天使用的時(shí)間要比夏天短。尤其是在我國(guó)的北方地區(qū),感受更加明顯。比如說(shuō)磷酸鐵鋰電池在零下十度的時(shí)候,放出的容量為最大容量的89%。 有所得必有所失。 三元鋰電池雖然耐低溫性更好,但是它犧牲的是高溫性能。磷酸鐵鋰電池,耐高溫性比較好,但是活性差,耐低溫性差。
在一些寒冷的地區(qū),也有消費(fèi)者反映,給鋰電池充電的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)充不進(jìn)去。這其實(shí)是因?yàn)殡姵毓芾硐到y(tǒng)對(duì)產(chǎn)品的一種保護(hù)措施。由于在負(fù)極上嵌套的鋰離子會(huì)產(chǎn)生離子結(jié)晶,直接刺穿隔膜,在一般情況下容易造成微短路,影響壽命和性能,嚴(yán)重的話會(huì)出現(xiàn)爆炸等現(xiàn)象,所以干脆讓它充不進(jìn)去,作為一種保護(hù)。 氣溫比較低時(shí),蓄電池當(dāng)中的電跑哪里去了? 雖然知道自己的蓄電池已經(jīng)充滿電了,但是溫度比較低的時(shí)候,電池在放電的過(guò)程中電壓會(huì)大幅度降低。低溫放電會(huì)比平常更快的到達(dá)放電截止電壓,從而造成低溫放電容量明顯低于常溫的容量。 鋰離子電池,它在低溫下的容量并非消失不見(jiàn)了,只是無(wú)法在正常的電壓范圍內(nèi)全部放出。在電壓比較低的情況下,已經(jīng)無(wú)法保持點(diǎn)擊正常使用,所以達(dá)到下限電壓。電池就不會(huì)再放電了。
我們?cè)陂_車的時(shí)候就感覺(jué)到它的續(xù)航里程縮短了。 過(guò)完這個(gè)冬天,又到春天的時(shí)候,電池的這種電量損失會(huì)隨著常溫的充放電進(jìn)行,而自動(dòng)彌補(bǔ)屬于可逆的損失。所以會(huì)出現(xiàn)在冬天續(xù)航里程下降,春天又會(huì)回歸里程的現(xiàn)象。
在此基礎(chǔ)上才可以進(jìn)行充電電路設(shè)計(jì)。對(duì)于鋰電池的充電電路的設(shè)計(jì)之前有講解,這里就不在介紹,感興趣的朋友可以去我頭條文章查看。那么鋰電池的保護(hù)電路如何設(shè)計(jì)呢?這篇文章將給你解答。
我們?cè)诹私?a href="http://www.pdszhhs.com">鋰電池的基礎(chǔ)知識(shí)后,我們會(huì)知道,鋰電池需要做過(guò)電壓充電保護(hù)、過(guò)電壓放電保護(hù)、過(guò)流放電保護(hù)、短路保護(hù)等。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)鋰電池保護(hù)電路的時(shí)候,至少要實(shí)現(xiàn)以上保護(hù)功能。
下面我就介紹下市場(chǎng)上常用的一種保護(hù)方案,單節(jié)鋰電池保護(hù)芯片DW01和Nmos管8205A組成的保護(hù)方案。類似的單節(jié)鋰電池保護(hù)芯片有很多,都是大同小異,我們?cè)趯?duì)芯片選型時(shí)可以根據(jù)成本、供應(yīng)的穩(wěn)定和實(shí)際情況選擇。下面我就以DW01V芯片進(jìn)行介紹。
單節(jié)鋰電池保護(hù)芯片DW01V
DW01V是單節(jié)鋰離子或鋰聚合物電池的理想保護(hù)芯片。DW01V是一款高精度的鋰電池保護(hù)電路。正常狀態(tài)下,如果對(duì)電池進(jìn)行充電,則DW01V可能會(huì)進(jìn)入過(guò)電壓充電保護(hù)狀態(tài);同時(shí),滿足一定條件后,又會(huì)恢復(fù)到正常狀態(tài)。如果對(duì)電池放電,則可能會(huì)進(jìn)入過(guò)電壓放電保護(hù)狀態(tài)或過(guò)電流放電保護(hù)狀態(tài);同時(shí),滿足一定條件后,也會(huì)恢復(fù)到正常狀態(tài)。
我們先來(lái)看下DW01V的引腳相關(guān)信息,如下圖:
在正常狀態(tài)下,DW01V由電池供電,其VDD端電壓在過(guò)電壓充電保護(hù)閾值VOC和過(guò)電壓放電保護(hù)閾值VOD之間,VM端電壓在充電器檢測(cè)電壓(VCHG)與過(guò)電流放電保護(hù)閾值(VEDI)之間,COUT端和DOUT端都輸出高電平,外接充電控制N-MOS管Q1和放電控制N-MOS管Q2均導(dǎo)通。此時(shí),既可以使用充電器對(duì)電池充電,也可以通過(guò)負(fù)載使電池放電。
過(guò)電壓充電保護(hù)及恢復(fù)過(guò)程
對(duì)電池進(jìn)行充電,如果使VDD端電壓升高超過(guò)過(guò)電壓充電保護(hù)閾值VOC,且持續(xù)時(shí)間超過(guò)過(guò)電壓充電保護(hù)延遲時(shí)間tOC,則DW01V將使充電控制端COUT由高電平轉(zhuǎn)為VM端電平(低電平),從而使外接充電控制N-MOS管Q1關(guān)閉,充電回路被"切斷",即DW01V進(jìn)入過(guò)電壓充電保護(hù)狀態(tài)。