如何有效保護鋰電池的安全與壽命
來源:寶鄂實業(yè)
2020-02-22 14:13
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1.電壓保護:過充,過放,這要依據(jù)電池的資料不同而有所改動,這點看似簡略,但要細節(jié)上來看,仍是有閱歷學識的。
過充保護,在咱們以往的單節(jié)電池保護電壓都會高出電池充飽電壓50~150mV。但是動力電池不相同,假設(shè)你要想延伸電池壽數(shù),你的保護電壓就選擇電池的充飽電壓,甚至還要比此電壓還低些。比如錳鋰電池,能夠選擇4.18V~4.2V。由于它是多串數(shù)的,整個電池組的壽數(shù)容量主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),所以衰減加快。而大容量每次都是輕充輕放,自然衰減要慢得多了。為了讓小容量的電池也是輕充輕放,所以過充保護電壓點不要選擇太高。這個保護延時能夠做到1S,防止脈沖的影響然后保護。
過放保護,也是與電池的資料有關(guān),如錳鋰電池一般選擇在2.8V~3.0V。盡量要比它單顆電池過放的電壓稍高點。由于,在國內(nèi)生產(chǎn)的電池,電池電壓低于3.3V后,各顆電池的放電特性完全不一,因此是提前保護電池,這樣對電池的壽數(shù)是一個很好的保護。
總的一點就是盡量讓每一顆電池都作業(yè)在輕充輕放下作業(yè),必定是對電池的壽數(shù)是一個幫助。
過放保護延滯時間,它要依據(jù)負載的不同而有所改動,比如電動工具類的,他的啟動電流一般都在10C以上,因此會在短時間內(nèi)把電池的電壓拉到過放電壓點然后保護。此時無法讓電池作業(yè)。這是值得留心的地方。
MOS管的損壞主要是溫度急劇升高,它的發(fā)熱也是電流的大小及 自身的內(nèi)阻來抉擇的,當然小電流,對MOS沒什么影響,但是大電流呢,這個就要好好做些處理了, 在通過額定電流時,小電流10A以下,咱們能夠直接用電壓來驅(qū)動MOS管。大電流,必定是要加驅(qū)動,給MOS滿足大的驅(qū)動電流。以下在MOS管驅(qū)動有講到作業(yè)電流,在規(guī)劃的時分,MOS管上不能存在逾越0.3W的功率。核算工式:I2*R/N。R為MOS的內(nèi)阻,N為MOS的數(shù)量。假設(shè)功率逾越,MOS會發(fā)生25度以上的溫升,又因它們都是密封的,就算有散熱片,長時間作業(yè)時,溫度仍是會上去,由于他沒地方可散熱。當然MOS管是沒任何問題,問題是他發(fā)生熱量會影響到電池,究竟保護板是與電池放在一同的。
2.過流保護(最大電流),此項是保護板必不可少的,十分要害的一個保護參數(shù)。保護電流的大小與MOS的功率休戚相關(guān),因此在規(guī)劃時,要盡量給出MOS才能的余量。在布板的時分,電流檢測點必定要選好方位,不能只接通就行,這需求閱歷值。一般主張接在檢測電阻的中心端。還要留心電流檢測端的煩擾問題,由于它的信號很簡單遭到煩擾。
過流保護延時,它也是要根不同的產(chǎn)品做相應的調(diào)整。在此不多說了。
3.短路保護:嚴厲來講,他是一個電壓比較型的保護,也就是講是用電壓的比較直接關(guān)斷或驅(qū)動的,不要通過多余的處理。
短路延時的設(shè)置也很要害,由于在咱們的產(chǎn)品中,輸入濾波電容都是很大的,在接觸時榜首時間給電容充電,此時就相當于電池短路來給電容充電。
4. 溫度保護:一般在智能電池上都會用到,也是不可少的。但往往它的完美總會帶來另一方面的缺乏。咱們主要是檢測電池的溫度來斷開總開關(guān)來保護電池自身或負載。假設(shè)是在一個安穩(wěn)的環(huán)境條件下,當然不會有什么問題。由于電池的作業(yè)環(huán)境是咱們不可控的,太多太凌亂的變化,因此欠好選擇。如在北方的冬季,咱們定在多少適合?又如夏天的南邊區(qū)域,又定多少適合?明顯范圍太寬不可控的要素太多,仁者見仁,智者見智的去選擇了。
5.MOS保護:主要是MOS的電壓,電流與溫度。當然就是牽扯到MOS管的選型了。MOS的耐壓當然要逾越電池組的電壓,這是有必要的。電流講的是在通過額定電流時MOS管體上的溫升了一般不逾越25度的溫升,個人閱歷值,只供參閱。
MOS 的驅(qū)動,或許會有的人會講,我有用低內(nèi)阻大電流的MOS管,但為何還有蠻高的溫度?這是MOS管的驅(qū)動部分沒有做好,驅(qū)動MOS要有滿足大的電流,詳細多大的驅(qū)動電流,要依據(jù)功率MOS管的輸入電容來定。因此,一般的過流與短路驅(qū)動都不能用芯片直接驅(qū)動,必定要外加。在大電流(逾越50A)作業(yè)時,必定要做到多級多路驅(qū)動,才干保證MOS的同一時間同一電流正常打開與封閉。由于MOS管有一個輸入電容, MOS管功率,電流越大,輸入電容也就越大,假設(shè)沒有滿足的電流,不會在短時間做出完好的控制。尤其是電流逾越50A時,電流規(guī)劃上更要細化,必定要做到多級多路驅(qū)動控制。這樣才干保證MOS的正常過流與短路保護。
MOS電流平衡,主要講的是多顆MOS并起來用時,要讓每一顆MOS管通過的電流,打開與封閉時間都是一起的。這就要在畫板方面入手了,它們的輸入輸出必定要對稱,必定要保證每一個管子通過的電流是一起這才是目的。
6. 自耗電量, 這個參數(shù)是越小越好,最理想的狀況是為零,但不或許做到這一點。就是由于人人都想把這個參數(shù)做小,有很多人的要求更低,甚至離譜,咱們想想,保護板上有芯片,它們是要作業(yè)的,能夠做到很低,但是可靠性呢?應該是在功用可靠完全OK的情況下再來考量自耗電的問題。有些朋友或許進入了誤區(qū),自耗電分為整體的自耗電和每一串的自耗電。
整體自耗電,假設(shè)在100~500uA都是沒什么問題的,由于動力電池的容量自身就很大。當然電動工具的別的分析。如5AH的電池,放電500uA,要放多久,因此對整個電池組來講是很弱小的。
每串自耗電才最要害的,這個也不或許為零,當然也是在功用完全可行情況下進行,但有一點,每一串的自耗電量必定要一起,一般每一串的不同不能逾越5uA。這點咱們應該知道,假設(shè)每一串的自耗電不一時,那么在長時間放置下,電池的容量必定會發(fā)生變化的。












