動力保護板-動力電池保護板工作原理與保護注意事項-KIA 場效應(yīng)管
信息來源：本站 日期：2017-11-13
近幾年的動力鋰電池的快速發(fā)展，不管是消費工藝還是資料技能改進上，或價錢的優(yōu)勢，都有相當大的打破，因而它也為多并多串打下堅實的根底。代替鉛酸電池的時期越來越近。不管電動自行車還是后備電源，它的市場占有很大市場擴大發(fā)展得優(yōu)勢。那么，為了電池的安全與壽命，鋰電池的有用保護天然也少不了，此刻保護板在電池器件也是一個重要之一。
動力電池保護板，它是用來保護電池保護損壞與延伸電池的運用壽數(shù)。并且它只在電池出現(xiàn)極點問題的情況下作出最穩(wěn)定最有用的保護防止出現(xiàn)意外。
它首要表現(xiàn)在工作電流與過電流使開關(guān)MOS斷開然后保護電池組或負載。
MOS管的損壞首要是溫度急劇升高，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，可是大電流呢，這個就要好好做些處置了， 在通過額定電流時，小電流10A以下，我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)動有講到工作電流，在規(guī)劃的時候，MOS管上不能存在超過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。假定功率超過，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，長期工作時，溫度仍是會上去，因為它沒在中心可散熱。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起的。
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，還是有學(xué)歷學(xué)識的。
過充保護，在我們以往的單節(jié)電池保護電壓都會高出電池充飽電壓50~150mV。可是動力電池不一樣，假定你要想延伸電池壽數(shù)，你的保護電壓就挑選電池的充飽電壓，致使還要比此電壓還低些。比如錳鋰電池，能夠挑選4.18V~4.2V。因為它是多串數(shù)的，整個電池組的壽數(shù)容量首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)，所以衰減加速。而大容量每次都是輕充輕放，當然衰減要慢得多了。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挑選太高。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)，如錳鋰電池一般挑選在2.8V~3.0V。盡量要比它單顆電池過放的電壓稍高點。因為，在國內(nèi)消費的電池，電池電壓低于3.3V后，各顆電池的放電特性無缺紛歧，因而是提前保護電池，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工作在輕充輕放下作業(yè)，必定是對電池的壽數(shù)是一個輔助。
過放保護延滯時間，它要根據(jù)負載的不同而有所改變，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從而保護。此時無法讓電池工作。這是值得注意的地方。
過流保護(最大電流)，此項是保護板必不行少的，十分關(guān)鍵一個保護參數(shù)。保護電流的大小與MOS的功率相關(guān)，因而在規(guī)劃時，要盡量給出MOS才華的余量。在布板的時候，電流檢測點必定要選好方位，不能只接通就行，這需求履歷值。一般主張接在檢測電阻的中心端。還要留心電流檢測端的干擾問題，因為它的信號很容易受到干擾。
嚴格來講，它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，不要通過剩余的處置。
短路延時的設(shè)置也很重要，因為在我們的產(chǎn)品中，輸入濾波電容都是很大的，在觸摸時第一時刻給電容充電，此刻就相當于電池短路來給電容充電。
一般在智能電池上都會用到，也是不可少的。但常常它的滿意總會帶來另一方面的缺少。我們首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。假定是在一個穩(wěn)定的環(huán)境條件下，當然不會有什么問題。因為電池的工作環(huán)境是我們不可控制的，太多復(fù)雜的改變。
首要是MOS的電壓，電流與溫度。當然就是牽扯到MOS管的選型了。MOS的耐壓當然要超越電池組的電壓，這是必需的。電流講的是在通過額定電流時MOS管體上的溫升了一般不超越25度的溫升，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，詳盡多大的驅(qū)動電流，要依據(jù)功率MOS管的輸入電容來定。因而，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，才能確保MOS的同一時刻同一電流正常翻開與封閉。因為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，假定沒有滿足的電流，不會在短時刻做出無缺的操控。特別是電流逾越50A時，電流規(guī)劃上更要細化，必定要做到多級多路驅(qū)動操控。這樣才能確保MOS的正常過流與短路保護。
MOS電流平衡，首要講的是多顆MOS并起來用時，要讓每一顆MOS管通過的電流，翻開與封閉時刻都是不合的。這就要在畫板方面入手了，它們的輸入輸出必定要對稱，必定要確保每一個管子通過的電流是不合這才是意圖。
均衡是此文章的論說的要點。現(xiàn)在最通用的均衡方法分為兩種，一種就是耗能式的，另一種就是轉(zhuǎn)能式的。
A耗能式均衡,首要是把多串電池中某節(jié)電池的電量或電壓高的用電阻把剩余的電能損耗掉。它也分如下三種。
它首要是在充電時任何一顆電池的電壓高出全部電池平均電壓時，它就發(fā)動均衡，不管電池的電壓在什么規(guī)模，它首要是使用在智能軟件計劃上。當然怎么說能夠由軟件任意調(diào)整。此計劃的長處它能有更多的時刻去做電池的電壓均衡。
就是把均衡發(fā)動定在一個電壓點上，如錳鋰電池，很多就定在4.2V初步均衡。這種方法僅僅在電池充電的結(jié)尾間斷，所以均衡時刻較短，用處可想而知。
它也能夠在充電的過程中間斷，也能夠在放電時刻斷，更有特性的是，電池在靜態(tài)放置時，假定電壓不合時，它也在均衡著，直到電池的電壓抵達不合。但有人認為，電池都沒作業(yè)了，為什么保護板仍是在發(fā)熱呢?
以上三種方法都所以參閱電壓來完結(jié)均衡的。可是，電池電壓高紛歧定代表容量就高，或許截然相反。以下論說。
其優(yōu)點就是本錢低，規(guī)劃簡略，在電池電壓不不合時能起到必定的效果，首要表現(xiàn)在電池長期放置自耗惹起的電壓不不合。理論上是有細小的可行性。
缺陷，電路復(fù)雜，元件多，溫度高，防靜電差，缺陷率高。元件越多，缺陷率天然就高了。
耗能式的，是想把所謂剩余的電量用電阻以發(fā)熱的方法來耗掉剩余的電能，它確成了名不虛傳發(fā)熱源。而高溫對電芯自身來講是十分喪命的一個相當要素，它可能會讓電池熄滅，也可能會惹起電池爆破。正本我們是在想盡全部辦法去削減整個電池包的溫度發(fā)生，而耗能均衡呢?一起它的溫度高得驚人，我們能夠去測驗一下，當然是在全封閉的環(huán)境下。總的來說，它是一個發(fā)熱體，熱是電池的喪命天敵。
我個人規(guī)劃保護板時，向來不必小功率的MOS管，哪怕一顆都不必。因為自己在這一塊吃過太多的虧了。就是MOS管的靜電問題。先不說小MOS在作業(yè)的環(huán)境，就說在消費加工PCBA貼片時，假定車間的濕度低于60%，小MOS消費出來的不良率都會逾越10%以上，然后再濕度調(diào)到80%。小MOS的不良率為零。能夠試試。這要標明一個什么問題呢?假定我們的產(chǎn)品在北方的冬季，小MOS能否能通過，這需求時刻來考證的。再有，MOS管的損壞只需短路，假定短路那不行思議，就意味著這組電池立刻要損壞。更何況我們的均衡上的小MOS用得還不少呢。這時有人會恍然，難怪退回來的貨，都是因為均衡壞掉而惹起單體電池損壞，并且都是MOS壞掉了。這時電芯廠與保護板廠初步扯皮了。是誰的錯呢?
均衡總結(jié) 自己有這么一個定論：假定堅持要用到均衡功用的人，能夠判定此人沒有大批量消費動力電池保護板或PACK的經(jīng)驗。假定有大批量消費過，他必定會在均衡上吃不少的虧。個人認為，均衡使用保護板來完結(jié)，有點詼諧。因為保護板就是保護的，它只做電池在最極點的時候起到有用的保護效果，它沒有能力去把電池的功能前進，保護板僅僅一個被迫部分，莫非家里的保護絲或保護開關(guān)能提高家里的電量?當然不可能。它只起到保護效果。
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