保護(hù)板主要起到對(duì)鋰電池包進(jìn)行充放電保護(hù)作用嗎?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-09 12:29
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1、過充保護(hù),防止鋰電池電芯過充導(dǎo)致電池?fù)p壞;
2、過放保護(hù),防止鋰電池電芯過放導(dǎo)致電池?fù)p壞;
3、限流及短路保護(hù),防止鋰電池組超過額定電流使用或者短路引起電池及保護(hù)板自身損壞;
4、均衡功能,能夠讓每個(gè)電芯都能夠充滿電;
5、溫控保護(hù),讓鋰電池在正常溫度范圍內(nèi)工作,否則停止輸入輸出。
保護(hù)板我們可以簡(jiǎn)單理解為一個(gè)開關(guān),但是這個(gè)開關(guān)是串聯(lián)在電池負(fù)極上,同口板子是充電放電共用輸出負(fù)極,而分口板子是充電放電負(fù)極分開,電池的正極輸入輸出從電池包的總正極輸出。
保護(hù)板的均衡排線是為了監(jiān)測(cè)每一串電池的電壓,然后主控芯片根據(jù)均衡排線的電壓,給控制MOS進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作,達(dá)到對(duì)鋰電池包最主要的過充、過放保護(hù)的功能,同時(shí)也起到均衡充電、限流、溫度控制等其它功能。
保護(hù)板主要功能元器件及輸入輸出接口描述如下(以4串為例,多串?dāng)?shù)的也雷同)
當(dāng)然,上述接口和元器件說明都是主要的,不同廠家的板子可能還會(huì)略有不同,比如為了完善監(jiān)控和管理整個(gè)電池包,會(huì)增加各種管理和控制接口
主流主控芯片廠家及概述
到保護(hù)板,自然避免不了主控管理芯片單元,保護(hù)板的靈魂。目前主流的鋰電管理芯片,有單顆芯片管理1節(jié)、2節(jié)、...20節(jié)不等,當(dāng)然價(jià)格也從幾毛錢到幾十塊錢不等。。。
主要的廠家有日系的精工、理光、美上美、臺(tái)系的富晶、宏康、中系的中星微、比亞迪微電子、美系的O2、凌特、德州儀器。。。數(shù)不勝數(shù),應(yīng)該來說做半導(dǎo)體的公司都可以生產(chǎn)這芯片的,呵呵
其中面對(duì)低串?dāng)?shù)市場(chǎng),以日本精工口碑為首,一個(gè)最早是做手表的公司,一搜淘寶,各個(gè)賣保護(hù)板的都直接在寶貝里標(biāo)注精工IC,畢竟其最先做,精度也是大家公認(rèn)的,精工的芯片,市場(chǎng)上最多都是單節(jié)保護(hù)的,比如8261、8209系列。。。保護(hù)板生產(chǎn)廠商可以通過級(jí)聯(lián)方式支持1-N串的保護(hù)板
此外,我認(rèn)為臺(tái)系的宏康在磷酸鐵鋰單串這塊做的也不錯(cuò)
江浙和廣東的保護(hù)板廠商都喜歡用單串芯片做
除了單節(jié)保護(hù)芯片之外,很多廠家也針對(duì)多串?dāng)?shù)保護(hù)主控芯片,主流的有理光R5432,美上美MM3474、O2的8940、比亞迪BM3451等
北方廠商和東南廠商都是采用理光或者M(jìn)M的芯片做
在高串?dāng)?shù)方面,凌特應(yīng)該是電動(dòng)汽車領(lǐng)域使用比較多的,此外,德州儀器、O2、英飛凌也有相關(guān)的解決方案,論壇里也有基于凌特做的BMS….
在這里,我要說明一下的是,需要保護(hù)電壓自行可調(diào)的,就得用前后端的方案,比如凌特+單片機(jī)控制...如果是用單串或者345串方案的,出廠時(shí)候芯片是寫死的,調(diào)不了...
MOS是什么?
什么叫MOS,全中文名字叫金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,應(yīng)用在保護(hù)板上,MOS起到的就是開關(guān)作用,怎么說呢,你可以理解為MOS就是一個(gè)空開,保護(hù)板上的空開,但這個(gè)空開不是需要用手掰的,是由控制管理IC主控芯片+外圍電路來實(shí)現(xiàn)其開或者關(guān)閉的。
MOS在保護(hù)板應(yīng)用當(dāng)中,最關(guān)鍵的兩個(gè)指標(biāo),我認(rèn)為一是耐壓,二是導(dǎo)通阻抗R(DSon),前者代表著能承受得住整個(gè)電池包的電壓和充電器電壓,比如72V鋰電池,我們做保護(hù)板時(shí)候就不能用75N75之類耐壓75V的MOS,而必須用4310 4110耐壓高的;對(duì)于保護(hù)板來講,MOS只會(huì)存在常開、常閉的現(xiàn)象,因此不存在開關(guān)損耗,只有在控制器、電源的應(yīng)用來講,基于PWM驅(qū)動(dòng)的才會(huì)考慮到開關(guān)損耗。。。
針對(duì)上述兩點(diǎn),我們要選用耐壓合適、阻抗越低越好的MOS,因?yàn)楦邏旱腗OS往往阻抗都很大的,比如都是72V保護(hù)板,用4110肯定比4310好,用4310肯定比4115好













