1、電池組
組成:電池由單體電池通過(guò)并串聯(lián)而成。并聯(lián)增加容量,電壓不變,串聯(lián)后電壓倍增,容量不變,如3.6V/10Ah電池由單只N18650/2Ah通過(guò)5并組成,36V/2Ah電池可由單只N18650/2Ah通過(guò)10串組成,36V/10Ah電池由單只N18650/2Ah通過(guò)5并10串組成。
組合要求:并聯(lián)及串聯(lián)的
電池要求種類一致、型號(hào)一致,容量、內(nèi)阻、電壓值差異不大于2%。本質(zhì)是電池充電放電曲線的一致(動(dòng)態(tài)一致性)。但很難做到,一般情況下,電池通過(guò)并聯(lián)串聯(lián)組合后,容量損失2%~5%,電池?cái)?shù)量越多,容量損失越多。
組合的實(shí)現(xiàn):電池的組合通過(guò)二種方式實(shí)現(xiàn),一是通過(guò)鎳帶點(diǎn)焊或激光焊接或超聲波焊接,這是常用手段,優(yōu)點(diǎn)是可靠性較好,但不易更換。二是通過(guò)彈性金屬片接觸,優(yōu)點(diǎn)是不需要焊接,電池更換相對(duì)容易,缺點(diǎn)是可能導(dǎo)致接觸不良。
要求:電池組要符合用戶使用時(shí)的工作時(shí)間要求、環(huán)境要求、振動(dòng)要求、充電要求,壽命要求等。電池組不可單獨(dú)使用(過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)電流均會(huì)損傷電池。)需要配備專用保護(hù)板方可使用。
2、保護(hù)板
組成:保護(hù)板由保護(hù)IC,MOSFET,晶體管,電阻及電容和PCB及散熱器件等組成。
作用:保護(hù)電池工作于正常狀態(tài)下。防止電池因過(guò)充電、過(guò)放電、短路等引起的電池失效及發(fā)生冒煙、起火、爆炸而產(chǎn)生的危險(xiǎn)。
具體功能:
A、過(guò)充電保護(hù),不同體系的電池的過(guò)充電保護(hù)電壓不同,一般情況下,磷酸鐵鋰的過(guò)充電保護(hù)3.65V~3.85V,鈷酸鋰、錳酸鋰,三元材料鋰電池過(guò)充電保護(hù)電壓為4.2V~4.35V。
B、過(guò)放電保護(hù),磷酸鐵鋰的過(guò)放電保護(hù)電壓2~2.5V,其它三種鋰電池為2.3V~2.9V。
C、短路保護(hù)。由IC和MOSFET的參數(shù)決定。不同IC和MOSFET的短路保護(hù)值不同。
D、過(guò)充電保護(hù)恢復(fù)電壓。IC都有此功能,一般恢復(fù)電壓低于保護(hù)電壓0.1~0.2V。
E、過(guò)放電保護(hù)恢復(fù)電壓。有些IC無(wú)此功能。過(guò)放電后需要通過(guò)充電來(lái)恢復(fù)。
F、短路保護(hù)延遲時(shí)間。一般十幾毫秒。
G、均衡功能。有些應(yīng)用需要均衡功能。因電池放電電流較大,均衡不易實(shí)現(xiàn),目前多為充電均衡,均衡的目的是保證每只電池都能充滿電,延長(zhǎng)使用壽命,最大限度的發(fā)揮電池的作用。
保護(hù)板的使用:
A、保護(hù)板靠近電池連接,鋰電池不可脫離保護(hù)板單獨(dú)使用。
B、注意保護(hù)板與電池間做有效的隔離,起絕緣和隔熱作用。
C、多節(jié)保護(hù)板與電池安裝連接時(shí),按照先低電平后高電平的順序連接。即先連接B-,然后B1、B2......B9,最后B+。見(jiàn)下圖。拆下保護(hù)板時(shí),與安裝順序相反。