Fungsi utama papan pelindung baterai

1. Perlindungan tegangan: overcharge dan overdischarge, yang harus diubah sesuai dengan bahan baterai. Tampaknya sederhana, tetapi dalam hal detailnya, masih ada pengalaman dan pengetahuan.

Perlindungan overcharge, dalam tegangan perlindungan baterai sel tunggal kami sebelumnya akan menjadi 50 ~ 150mV lebih tinggi dari tegangan pengisian baterai penuh. Namun, daya baterainya berbeda. Jika Anda ingin memperpanjang masa pakai baterai, tegangan proteksi Anda harus memilih tegangan muatan penuh baterai, atau bahkan lebih rendah dari tegangan ini. Misalnya, baterai lithium mangan, Anda dapat memilih 4.18V~4.2V. Karena memiliki beberapa senar, kapasitas masa pakai seluruh paket baterai terutama didasarkan pada baterai dengan kapasitas terendah. Kapasitas kecil selalu bekerja pada arus tinggi dan tegangan tinggi, sehingga redaman dipercepat. Kapasitas besar diisi dan dikosongkan dengan ringan setiap saat, dan pembusukan alami jauh lebih lambat. Untuk membuat pengisian dan pengosongan baterai berkapasitas kecil menjadi ringan, titik voltase proteksi kelebihan muatan tidak boleh dipilih terlalu tinggi. Penundaan perlindungan ini dapat dicapai 1S untuk mencegah dampak pulsa dan dengan demikian melindungi.

Perlindungan over-discharge juga terkait dengan bahan baterai. Misalnya, baterai mangan-lithium umumnya dipilih pada 2,8V~3.0V. Cobalah untuk menjadi sedikit lebih tinggi dari tegangan over-discharge baterai tunggalnya. Karena, untuk baterai yang diproduksi di dalam negeri, setelah tegangan baterai lebih rendah dari 3.3V, karakteristik pengosongan masing-masing baterai sangat berbeda, sehingga baterai dilindungi terlebih dahulu, yang merupakan perlindungan yang baik untuk masa pakai baterai.

Poin umumnya adalah mencoba membuat setiap baterai bekerja dalam pengisian ringan dan pekerjaan ringan, yang harus membantu masa pakai baterai.

Waktu tunda perlindungan over-discharge, yang harus diubah sesuai dengan beban yang berbeda, seperti peralatan listrik, yang arus awalnya umumnya di atas 10C, sehingga tegangan baterai akan ditarik ke titik tegangan over-discharge dalam waktu singkat. waktu. Melindungi. Baterai tidak dapat dioperasikan saat ini. Di sinilah perlu diperhatikan.

2. Perlindungan saat ini: Hal ini terutama tercermin dalam arus kerja dan arus berlebih untuk melepaskan sakelar MOS untuk melindungi baterai atau beban.

Kerusakan tabung MOS terutama disebabkan oleh kenaikan suhu yang tajam, dan pembangkitan panasnya juga ditentukan oleh ukuran arus dan resistansi internalnya sendiri. Arus kecil tentu saja tidak berpengaruh pada MOS, namun untuk arus besar hal ini perlu ditangani dengan baik. Saat melewati arus pengenal, arus kecil di bawah 10A, kita bisa langsung menggunakan voltase untuk menggerakkan tabung MOS. Untuk arus yang besar, harus digerakkan untuk memberi MOS arus penggerak yang cukup besar. Berikut ini disebutkan dalam driver tabung MOS

Bekerja saat ini, saat mendesain, kekuatan lebih dari 0.3W tidak dapat ada di tabung MOS. Rumus perhitungan: I2*R/N. R adalah resistansi internal MOS, dan N adalah jumlah MOS. Jika daya melebihi, MOS akan menghasilkan kenaikan suhu lebih dari 25 derajat, dan karena semuanya disegel, meskipun ada heat sink, suhu akan tetap naik saat bekerja dalam waktu lama, karena dia tidak punya tempat. untuk menghilangkan panas. Tentu saja tidak ada masalah dengan tabung MOS. Masalahnya adalah panas yang dihasilkannya akan mempengaruhi baterai. Lagi pula, papan pelindung ditempatkan dengan baterai.

Proteksi arus berlebih (arus maksimum), ini merupakan parameter proteksi yang penting dan sangat kritis untuk papan proteksi. Besar kecilnya arus proteksi sangat erat kaitannya dengan kekuatan MOS, sehingga pada saat mendesain, usahakan untuk memberikan margin kemampuan MOS. Saat meletakkan papan, titik deteksi saat ini harus berada di posisi yang baik, tidak hanya terhubung, yang membutuhkan pengalaman. Umumnya disarankan untuk menghubungkannya ke ujung tengah resistor indra. Perhatikan juga masalah interferensi pada ujung penginderaan arus, karena sinyalnya mudah terganggu.

Penundaan perlindungan arus lebih, itu juga perlu disesuaikan dengan produk yang berbeda. Tidak banyak yang bisa dikatakan di sini.

3. Perlindungan hubung singkat: Sebenarnya, ini adalah jenis perlindungan perbandingan tegangan, artinya, langsung dimatikan atau didorong oleh perbandingan tegangan, tanpa pemrosesan yang tidak perlu.

Pengaturan penundaan hubung singkat juga penting, karena dalam produk kami, kapasitor filter masukan sangat besar, dan kapasitor diisi segera setelah bersentuhan, yang setara dengan hubungan arus pendek baterai untuk mengisi daya kapasitor.

4. Perlindungan suhu: Umumnya digunakan pada baterai pintar dan juga sangat diperlukan. Namun seringkali kesempurnaannya akan selalu membawa sisi lain dari kekurangannya. Kami terutama mendeteksi suhu baterai untuk melepaskan sakelar utama untuk melindungi baterai itu sendiri atau bebannya. Jika berada dalam kondisi lingkungan yang konstan, tentu tidak akan ada masalah. Karena lingkungan kerja baterai berada di luar kendali kami, ada terlalu banyak perubahan yang rumit, jadi ini bukan pilihan yang baik. Misalnya, di musim dingin di utara, berapa yang cocok untuk kita? Contoh lain adalah di wilayah selatan di musim panas, berapa banyak yang sesuai? Jelas, cakupannya terlalu luas dan terlalu banyak faktor yang tidak dapat dikendalikan.

5.MOS perlindungan: terutama tegangan, arus dan suhu MOS. Tentu saja, ini melibatkan pemilihan tabung MOS. Tentu saja, tegangan tahan MOS harus melebihi tegangan baterai, yang merupakan suatu keharusan. Arus mengacu pada kenaikan suhu badan MOS ketika arus pengenal dilewatkan, yang umumnya tidak melebihi 25 derajat. Nilai pengalaman pribadi hanya untuk referensi.

Drive MOS, beberapa orang mungkin berkata, saya menggunakan tabung MOS dengan resistansi internal rendah dan arus tinggi, tetapi mengapa suhunya masih cukup tinggi? Ini karena bagian penggerak tabung MOS tidak dikerjakan dengan baik, dan MOS penggerak harus cukup besar. Arus, arus penggerak spesifik, bergantung pada kapasitansi input dari tabung daya MOS. Oleh karena itu, driver arus lebih dan hubung singkat umum tidak dapat langsung digerakkan oleh chip, dan harus ditambahkan. Saat bekerja dengan arus besar (lebih dari 50A), penggerak multi-level dan multi-saluran harus dilakukan untuk memastikan bahwa MOS dapat dihidupkan dan dimatikan secara normal pada waktu dan arus yang sama. Karena tabung MOS memiliki kapasitor input, semakin besar daya dan arus tabung MOS, semakin besar kapasitansi inputnya. Jika arus tidak cukup, kontrol penuh tidak akan dilakukan dalam waktu singkat. Terutama ketika arus melebihi 50A, desain saat ini harus disempurnakan, dan kontrol penggerak multi-saluran multi-level harus dicapai. Dengan cara ini, arus lebih normal dan proteksi hubung singkat MOS dapat dijamin.

Keseimbangan arus MOS terutama mengacu pada fakta bahwa ketika beberapa MOS digunakan secara paralel, arus melalui setiap tabung MOS harus sama dengan waktu nyala dan mati. Ini harus dimulai dengan papan gambar. Input dan outputnya harus simetris, dan harus dipastikan bahwa arus yang melewati setiap tabung konsisten. Inilah tujuannya.

6. Konsumsi sendiri, semakin kecil semakin baik, keadaan ideal adalah nol, tetapi tidak mungkin dilakukan. Itu karena semua orang ingin mengecilkan parameter ini, dan banyak orang memiliki persyaratan yang lebih rendah, yang bahkan keterlaluan. Mari kita pikirkan, ada chip di papan pelindung, mereka harus berfungsi dan bisa sangat rendah, tetapi bagaimana dengan keandalan? Masalah konsumsi sendiri harus dipertimbangkan ketika kinerjanya dapat diandalkan dan benar-benar OK. Beberapa teman mungkin telah memasuki kesalahpahaman. Konsumsi sendiri dibagi menjadi konsumsi sendiri secara keseluruhan dan konsumsi sendiri setiap string.

Konsumsi daya keseluruhan tidak masalah jika 100 ~ 500uA, karena kapasitas baterai daya itu sendiri sangat besar. Tentu saja tambahan analisis alat-alat listrik. Seperti baterai 5AH, berapa lama untuk mengosongkan 500uA, sehingga sangat lemah untuk seluruh paket baterai.

Konsumsi sendiri setiap string adalah yang paling kritis, dan ini tidak boleh nol. Tentu saja, itu juga dilakukan dengan syarat kinerjanya benar-benar layak, tetapi satu hal, konsumsi sendiri setiap string harus sama. Secara umum, perbedaan antara setiap senar tidak boleh lebih dari 5uA. Semua orang harus tahu ini. Jika konsumsi sendiri setiap string bervariasi, kapasitas baterai pasti akan berubah setelah lama disimpan.

7. Equilibrium: Equilibrium adalah fokus dari artikel ini. Saat ini, metode keseimbangan yang paling umum dibagi menjadi dua jenis, satu jenis konsumsi energi, dan yang lainnya adalah jenis konversi energi.

Pemerataan yang memakan energi, terutama menggunakan resistor untuk menghilangkan kelebihan daya baterai tertentu dalam baterai multi-string atau dengan tegangan tinggi. Ini juga dibagi menjadi tiga jenis berikut.

Pertama, itu seimbang selama pengisian. Ini terutama digunakan dalam solusi perangkat lunak cerdas ketika tegangan baterai apa pun lebih tinggi dari tegangan rata-rata semua baterai selama pengisian. Tentu saja, cara mendefinisikan dapat disesuaikan secara sewenang-wenang oleh perangkat lunak. Keuntungan dari skema ini adalah memiliki lebih banyak waktu untuk melakukan pemerataan tegangan baterai.

Kedua, pemerataan titik tetap tegangan adalah untuk mengatur pemerataan dimulai pada titik tegangan, seperti baterai mangan-lithium, banyak yang memulai pemerataan pada 4.2V. Cara ini hanya dilakukan pada akhir pengisian baterai, sehingga waktu penyamaannya singkat, dan kegunaannya bisa dibayangkan.

Tiga, pemerataan otomatis statis, juga dapat dilakukan dalam proses pengisian, atau dapat dilakukan selama pemakaian. Yang lebih khas adalah ketika baterai dalam keadaan statis, jika tegangannya tidak konsisten, juga disamakan hingga tegangan baterai sama. mencapai kesepakatan. Tetapi beberapa orang mengira baterainya tidak berfungsi, mengapa pelat pelindungnya masih panas?

Ketiga metode di atas semuanya didasarkan pada tegangan referensi untuk mencapai keseimbangan. Namun, voltase baterai yang tinggi belum tentu berarti kapasitas yang tinggi, mungkin sebaliknya. Didiskusikan di bawah.

Keunggulannya adalah biaya rendah, desain sederhana, dan dapat memainkan peran tertentu saat voltase baterai tidak konsisten. Secara teoritis, ada sedikit kemungkinan.

Kerugiannya, rangkaiannya rumit, komponennya banyak, suhunya tinggi, antistatisnya buruk, dan tingkat kegagalannya tinggi.

Pembahasan khusus adalah sebagai berikut.

Ketika baterai unit baru membagi kapasitas, voltase, dan resistansi internal untuk membentuk PACK, akan selalu ada kapasitas rendah dari setiap unit, dan voltase unit dengan kapasitas terendah harus naik paling cepat selama proses pengisian. , itu juga yang pertama mencapai tegangan kesetimbangan start-up. Saat ini, monomer berkapasitas besar belum mencapai titik tegangan dan belum mulai seimbang, dan yang berkapasitas kecil memang sudah mulai seimbang, sehingga setiap siklus kerja, monomer berkapasitas kecil ini telah bekerja di keadaan penuh dan penuh, dan itu juga merupakan penuaan tercepat, dan resistansi internal secara alami akan meningkat perlahan dibandingkan dengan monomer lainnya, sehingga membentuk lingkaran setan. Ini adalah kerugian besar.

Semakin banyak komponen, semakin tinggi tingkat kegagalan.

Suhu, seperti yang bisa dibayangkan, menghabiskan energi. Ia ingin menggunakan apa yang disebut kelebihan listrik untuk menggunakan resistensi untuk mengkonsumsi kelebihan listrik dalam bentuk panas. Itu memang menjadi sumber panas yang sesungguhnya. Temperatur yang tinggi merupakan faktor yang sangat fatal bagi baterai itu sendiri, dapat menyebabkan baterai terbakar, atau dapat menyebabkan baterai meledak. Awalnya, kami mencoba melakukan segala kemungkinan untuk mengurangi suhu seluruh paket baterai, tetapi bagaimana dengan konsumsi energi yang seimbang? Pada saat yang sama, suhunya sangat tinggi, Anda dapat mengujinya, tentu saja, di lingkungan yang tertutup sepenuhnya. Secara umum, ini adalah tubuh penghasil panas, dan panas adalah musuh alami baterai yang mematikan.

Listrik statis, ketika saya mendesain sendiri papan pelindung, saya tidak pernah menggunakan tabung MOS berdaya rendah, bahkan tidak satu pun. Karena saya sudah makan terlalu banyak kerugian yang satu ini. Ini adalah masalah elektrostatik dari tabung MOS. Belum lagi lingkungan kerja MOS kecil, dikatakan bahwa selama produksi dan pemrosesan tambalan PCBA, jika kelembaban di bengkel lebih rendah dari 60 persen, tingkat kerusakan yang dihasilkan oleh MOS kecil akan melebihi 10 persen, dan kemudian sesuaikan kelembapan hingga 80 persen. Tingkat cacat MOS kecil adalah nol. Anda dapat mencoba. Ini menunjukkan masalah apa? Jika produk kami berada di musim dingin utara, apakah MOS kecil dapat lewat, perlu waktu untuk memverifikasi. Selain itu, kerusakan pada tabung MOS hanya terjadi hubungan arus pendek. Jika terjadi korsleting, bisa dibayangkan kelompok aki ini akan cepat rusak. Terlebih lagi, MOS kecil di saldo kami masih banyak digunakan. Saat ini, sebagian orang tiba-tiba menyadari bahwa tidak heran jika barang yang dikembalikan semuanya rusak karena tidak seimbang, dan MOS rusak. Saat ini, pabrik sel dan pabrik papan pelindung mulai berdebat. Salah siapa itu?

B keseimbangan transfer energi, yaitu mentransfer baterai berkapasitas besar ke baterai berkapasitas kecil dalam bentuk penyimpanan energi, yang terdengar sangat cerdas dan praktis. Ini juga membagi kapasitas dari keseimbangan waktu ke waktu dan keseimbangan titik tetap kapasitas. Hal ini diseimbangkan dengan mendeteksi kapasitas baterai, namun sepertinya tegangan baterai tidak diperhatikan. Anda dapat memikirkannya, mengambil paket baterai 10AH sebagai contoh, jika ada paket baterai dengan kapasitas 10.1AH dan kapasitas yang lebih kecil yaitu 9,8AH, arus pengisian daya adalah 2A, dan arus keseimbangan energi adalah 0,5A. Saat ini, baterai 10,1AH perlu mengisi daya transfer energi 9,8AH berkapasitas kecil, dan arus pengisian daya baterai 9,8AH adalah 2A ditambah 0,5A=2.5A. Saat ini, arus pengisian baterai 9,8AH adalah 2,5A, dan kapasitas 9,8AH saat ini. Itu ditambahkan, tetapi berapa tegangan baterai 9.8AH? Jelas, itu akan naik lebih cepat dari baterai lainnya. Jika sudah mencapai akhir pengisian, baterai 9.8AH pasti akan terisi lebih dulu. Proteksi, dalam setiap siklus charge-discharge, baterai berkapasitas kecil telah berada dalam kondisi deep charge dan deep discharge. Dan apakah baterai lain terisi penuh, ada terlalu banyak faktor yang tidak pasti. Analisis yang lemah dan intuitif terbatas pada ini, terlalu banyak analisis takut bingung.