الوظيفة الرئيسية للوحة حماية البطارية

1. حماية الجهد: الشحن الزائد والإفراط في التفريغ ، والتي يجب تغييرها وفقًا لمواد البطارية. يبدو هذا بسيطًا ، ولكن من حيث التفاصيل ، لا تزال هناك خبرة ومعرفة.

حماية الشحن الزائد ، في جهدنا السابق لحماية البطارية أحادية الخلية سيكون 50 ~ 150mV أعلى من جهد شحن البطارية الكامل. ومع ذلك ، فإن بطارية الطاقة مختلفة. إذا كنت ترغب في إطالة عمر البطارية ، فيجب أن يختار جهد الحماية الخاص بك جهد الشحن الكامل للبطارية ، أو حتى أقل من هذا الجهد. على سبيل المثال ، بطارية ليثيوم المنغنيز ، يمكنك اختيار 4.18V ~ 4.2V. نظرًا لأنه يحتوي على سلاسل متعددة ، فإن قدرة البطارية بأكملها تعتمد بشكل أساسي على البطارية ذات السعة الأقل. السعة الصغيرة تعمل دائمًا بالتيار العالي والجهد العالي ، لذلك يتم تسريع التوهين. يتم شحن وتفريغ السعة الكبيرة بخفة في كل مرة ، ويكون التحلل الطبيعي أبطأ بكثير. من أجل جعل البطارية ذات السعة الصغيرة تشحن وتفريغها بشكل خفيف ، لا ينبغي تحديد نقطة جهد حماية الشحن الزائد عالية جدًا. يمكن تحقيق تأخير الحماية هذا 1S لمنع تأثير البقول وبالتالي الحماية.

ترتبط الحماية من التفريغ الزائد أيضًا بمواد البطارية. على سبيل المثال ، يتم تحديد بطاريات الليثيوم والمنغنيز بشكل عام عند 2.8 فولت ~ 3. 0 فولت. حاول أن تكون أعلى قليلاً من جهد التفريغ المفرط لبطاريتها المفردة. لأنه ، بالنسبة للبطاريات المنتجة محليًا ، بعد أن يكون جهد البطارية أقل من 3.3 فولت ، تختلف خصائص التفريغ لكل بطارية تمامًا ، وبالتالي فإن البطارية محمية مسبقًا ، وهو ما يمثل حماية جيدة لعمر البطارية.

النقطة العامة هي محاولة جعل كل بطارية تعمل في حالة الشحن الخفيف والعمل الخفيف ، وهو ما يجب أن يساعد في الحفاظ على عمر البطارية.

وقت تأخير حماية التفريغ الزائد ، والذي يجب تغييره وفقًا للأحمال المختلفة ، مثل الأدوات الكهربائية ، التي يكون تيار بدء التشغيل فيها أعلى من 10 درجات مئوية ، لذلك سيتم سحب جهد البطارية إلى نقطة جهد التفريغ الزائد في فترة قصيرة من زمن. يحمي. لا يمكن تشغيل البطارية في هذا الوقت. هذا هو المكان الجدير بالملاحظة.

2. الحماية الحالية: تنعكس بشكل رئيسي في تيار العمل والتيار الزائد لفصل مفتاح MOS لحماية البطارية أو الحمل.

يرجع تلف أنبوب MOS بشكل أساسي إلى الارتفاع الحاد في درجة الحرارة ، ويتم تحديد توليد الحرارة أيضًا من خلال حجم التيار ومقاومته الداخلية. بالطبع ، التيار الصغير ليس له أي تأثير على MOS ، ولكن بالنسبة للتيار الكبير ، يجب التعامل مع هذا بشكل صحيح. عند تمرير التيار المقنن ، يكون التيار الصغير أقل من 10A ، يمكننا استخدام الجهد مباشرة لدفع أنبوب MOS. بالنسبة للتيار الكبير ، يجب أن يكون مدفوعًا لمنح MOS تيار قيادة كبير بما يكفي. ما يلي مذكور في برنامج تشغيل أنبوب MOS

تيار العمل ، عند التصميم ، قوة أكثر من 0. لا يمكن أن توجد 3 وات في أنبوب MOS. صيغة الحساب: I2 * R / N. R هي المقاومة الداخلية لـ MOS ، و N هي رقم MOS. إذا تجاوزت الطاقة ، ستولد MOS ارتفاعًا في درجة الحرارة يزيد عن 25 درجة ، ولأنها جميعًا مغلقة ، حتى لو كان هناك بالوعة الحرارة ، ستستمر درجة الحرارة في الارتفاع عند العمل لفترة طويلة ، لأنه لا مكان له لتبديد الحرارة. بالطبع ، لا توجد مشكلة في أنبوب MOS. المشكلة هي أن الحرارة التي تولدها ستؤثر على البطارية. بعد كل شيء ، يتم وضع لوحة الحماية بالبطارية.

حماية التيار الزائد (أقصى تيار) ، هذا هو معلمة حماية أساسية وحاسمة للغاية للوحة الحماية. يرتبط حجم تيار الحماية ارتباطًا وثيقًا بقوة MOS ، لذلك عند التصميم ، حاول إعطاء هامش قدرة MOS. عند وضع اللوحة ، يجب أن تكون نقطة الكشف الحالية في وضع جيد ، وليست متصلة فقط ، الأمر الذي يتطلب خبرة. يوصى عمومًا بتوصيله بالطرف الأوسط لمقاوم الإحساس. انتبه أيضًا إلى مشكلة التداخل عند نهاية الاستشعار الحالية ، لأن إشاراتها تتعطل بسهولة.

تأخير حماية التيار الزائد ، يحتاج أيضًا إلى التعديل وفقًا للمنتجات المختلفة. ليس الكثير لقوله هنا.

3. حماية ماس كهربائى: بالمعنى الدقيق للكلمة ، هو نوع من الحماية لمقارنة الجهد ، بمعنى أنه يتم إيقاف تشغيله مباشرة أو مدفوعًا بمقارنة الجهد ، دون معالجة غير ضرورية.

يعد ضبط تأخير الدائرة القصيرة أمرًا بالغ الأهمية أيضًا ، لأنه في منتجاتنا ، تكون مكثفات مرشح الإدخال كبيرة جدًا ، ويتم شحن المكثفات بمجرد اتصالها ، وهو ما يعادل قصر دائرة البطارية لشحن البطارية. المكثفات.

4. حماية درجة الحرارة: تستخدم بشكل عام في البطاريات الذكية ولا غنى عنها أيضًا. ولكن غالبًا ما يجلب الكمال دائمًا الجانب الآخر من أوجه القصور. نكتشف درجة حرارة البطارية بشكل أساسي لفصل المفتاح الرئيسي لحماية البطارية نفسها أو الحمولة. إذا كانت تحت ظروف بيئية ثابتة ، فلن تكون هناك مشكلة بالطبع. نظرًا لأن بيئة عمل البطارية خارجة عن سيطرتنا ، فهناك العديد من التغييرات المعقدة ، لذا فهي ليست اختيارًا جيدًا. على سبيل المثال ، في الشتاء في الشمال ، ما هو المقدار المناسب لنا؟ مثال آخر في المنطقة الجنوبية في الصيف ، ما هو المقدار المناسب؟ من الواضح أن النطاق واسع للغاية وهناك العديد من العوامل التي لا يمكن السيطرة عليها.

5.حماية موس: بشكل رئيسي الجهد والتيار ودرجة حرارة موس. بالطبع ، يتضمن اختيار أنابيب MOS. بالطبع ، يجب أن يتجاوز جهد تحمل MOS جهد حزمة البطارية ، وهو أمر لا بد منه. يشير التيار إلى ارتفاع درجة حرارة جسم MOS عند مرور التيار المقنن ، والذي لا يتجاوز عمومًا 25 درجة. قيمة الخبرة الشخصية هي للاشارة فقط.

محرك MOS ، قد يقول بعض الناس ، إنني أستخدم أنبوب MOS بمقاومة داخلية منخفضة وتيار مرتفع ، ولكن لماذا لا تزال درجة الحرارة مرتفعة جدًا؟ هذا لأن الجزء الدافع لأنبوب MOS لم يتم تنفيذه جيدًا ، ويجب أن يكون MOS الدافع كبيرًا بدرجة كافية. التيار ، تيار القيادة المحدد ، يعتمد على سعة الإدخال لأنبوب MOS للطاقة. لذلك ، لا يمكن تحريك المحركات العامة للتيار الزائد وقصر الدائرة بشكل مباشر بواسطة الرقاقة ، ويجب إضافتها. عند العمل بتيار كبير (أكثر من 50 أمبير) ، يجب إجراء قيادة متعددة المستويات ومتعددة القنوات لضمان إمكانية تشغيل وإيقاف تشغيل MOS بشكل طبيعي في نفس الوقت ونفس التيار. نظرًا لأن أنبوب MOS يحتوي على مكثف إدخال ، فكلما زادت قوة وتيار أنبوب MOS ، زادت سعة الإدخال. إذا لم يكن هناك تيار كافٍ ، فلن يتم التحكم الكامل في وقت قصير. خاصة عندما يتجاوز التيار 50 أمبير ، يجب تحسين التصميم الحالي ، ويجب تحقيق التحكم في القيادة متعدد المستويات. بهذه الطريقة ، يمكن ضمان حماية التيار الزائد العادي وحماية ماس كهربائى لـ MOS.

يشير ميزان MOS الحالي بشكل أساسي إلى حقيقة أنه عند استخدام عدة MOS بشكل متوازٍ ، يجب أن يكون التيار عبر كل أنبوب MOS هو نفسه أوقات التشغيل والإيقاف. هذا يجب أن يبدأ بلوحة الرسم. يجب أن تكون مدخلاتهم ومخرجاتهم متناظرة ، ويجب التأكد من أن التيار المار عبر كل أنبوب ثابت. هذا هو الغرض.

6. الاستهلاك الذاتي ، الأصغر كلما كان ذلك أفضل ، الحالة المثالية هي صفر ، لكن من المستحيل القيام بذلك. ذلك لأن الجميع يريدون جعل هذه المعلمة صغيرة ، ولدى العديد من الأشخاص متطلبات أقل ، وهي شائنة. لنفكر في الأمر ، هناك شرائح على لوحة الحماية ، يجب أن تعمل ويمكن أن تكون منخفضة جدًا ، ولكن ماذا عن الموثوقية؟ يجب اعتبار مشكلة الاستهلاك الذاتي عندما يكون الأداء موثوقًا به تمامًا. ربما دخل بعض الأصدقاء في سوء فهم. ينقسم الاستهلاك الذاتي إلى الاستهلاك الذاتي الإجمالي والاستهلاك الذاتي لكل سلسلة.

لا توجد مشكلة في الطاقة الإجمالية للاستهلاك الذاتي إذا كانت 100 ~ 500uA ، لأن سعة بطارية الطاقة نفسها كبيرة جدًا. بالطبع تحليل إضافي لأدوات الطاقة. مثل بطارية 5AH ، كم من الوقت يستغرق تفريغ 500uA ، لذلك فهي ضعيفة جدًا بالنسبة لحزمة البطارية بأكملها.

يعتبر الاستهلاك الذاتي لكل سلسلة هو الأكثر أهمية ، ولا يمكن أن يكون هذا صفرًا. بالطبع ، يتم تنفيذها أيضًا بشرط أن يكون الأداء ممكنًا تمامًا ، ولكن نقطة واحدة ، يجب أن يكون الاستهلاك الذاتي لكل سلسلة هو نفسه. بشكل عام ، لا يمكن أن يكون الفرق بين كل سلسلة أكثر من 5uA. يجب على الجميع معرفة هذا. إذا اختلف الاستهلاك الذاتي لكل سلسلة ، فإن سعة البطارية ستتغير بالتأكيد بعد فترة طويلة من الرفوف.

7. التوازن: التوازن هو محور هذه المقالة. في الوقت الحاضر ، تنقسم طرق التوازن الأكثر شيوعًا إلى نوعين ، أحدهما نوع استهلاك الطاقة ، والآخر نوع تحويل الطاقة.

معادلة تستهلك الطاقة ، خاصة لاستخدام المقاوم لتبديد الطاقة الزائدة لبطارية معينة في بطارية متعددة الأوتار أو ذات جهد عالي. وهي مقسمة أيضًا إلى الأنواع الثلاثة التالية.

أولاً ، إنه متوازن أثناء الشحن. يتم استخدامه بشكل أساسي في حلول البرامج الذكية عندما يكون جهد أي بطارية أعلى من متوسط ​​الجهد لجميع البطاريات أثناء الشحن. بالطبع ، كيفية تحديد يمكن تعديلها بشكل تعسفي بواسطة البرنامج. تتمثل ميزة هذا المخطط في أنه لديه المزيد من الوقت للقيام بمعادلة الجهد للبطارية.

ثانيًا ، معادلة النقطة الثابتة للجهد هي ضبط بداية المعادلة عند نقطة جهد ، مثل بطاريات الليثيوم والمنغنيز ، يبدأ العديد من المعادلة عند 4.2 فولت. يتم تنفيذ هذه الطريقة فقط في نهاية شحن البطارية ، وبالتالي فإن وقت التعادل قصير ، ويمكن تخيل الفائدة.

ثالثًا ، معادلة تلقائية ثابتة ، يمكن أيضًا تنفيذها أثناء عملية الشحن ، أو يمكن إجراؤها أثناء التفريغ. ما يميز أكثر هو أنه عندما تكون البطارية في حالة ثابتة ، إذا كان الجهد غير متناسق ، فإنه يتم أيضًا معادلته حتى يتساوى الجهد الكهربائي للبطارية. التوصل إلى اتفاق. لكن بعض الناس يعتقدون أن البطارية لا تعمل ، فلماذا لا تزال اللوحة الواقية تسخن؟

تعتمد جميع الطرق الثلاثة المذكورة أعلاه على الجهد المرجعي لتحقيق التوازن. ومع ذلك ، فإن الجهد العالي للبطارية لا يعني بالضرورة سعة عالية ، وربما العكس. مشروح بالاسفل.

مزاياها منخفضة التكلفة ، وتصميم بسيط ، ويمكن أن تلعب دورًا معينًا عندما يكون جهد البطارية غير متسق. من الناحية النظرية ، هناك احتمال ضئيل.

العيوب ، الدائرة معقدة ، المكونات كثيرة ، درجة الحرارة مرتفعة ، المضاد للكهرباء الساكنة ضعيف ، ومعدل الفشل مرتفع.

المناقشة المحددة هي على النحو التالي.

عندما تقسم بطارية الوحدة الجديدة السعة والجهد والمقاومة الداخلية لتشكيل PACK ، ستكون هناك دائمًا سعة منخفضة لكل وحدة ، ويجب أن يرتفع جهد الوحدة ذات السعة الأقل بشكل أسرع أثناء عملية الشحن. ، وهو أيضًا أول من يصل إلى جهد توازن بدء التشغيل. في هذا الوقت ، لم يصل المونومر ذو السعة الكبيرة إلى نقطة الجهد ولم يبدأ في التوازن ، وقد بدأت السعة الصغيرة بالفعل في التوازن ، بحيث أن كل دورة عمل ، هذا المونومر صغير السعة كان يعمل فيه حالة كاملة وكاملة ، وهي أيضًا أسرع شيخوخة ، وستزداد المقاومة الداخلية بشكل طبيعي ببطء مقارنة بالمونومرات الأخرى ، وبالتالي تشكل حلقة مفرغة. هذا عيب كبير.

كلما زاد عدد المكونات ، زاد معدل الفشل.

درجة الحرارة ، كما يمكن أن نتخيل ، تستهلك الطاقة. إنها تريد استخدام ما يسمى بالكهرباء الزائدة لاستخدام المقاومة لاستهلاك الكهرباء الزائدة على شكل حرارة. لقد أصبح بالفعل مصدرًا حقيقيًا للحرارة. تعتبر درجة الحرارة المرتفعة عاملاً قاتلًا جدًا للبطارية نفسها ، فقد تتسبب في احتراق البطارية ، أو قد تتسبب في انفجار البطارية. في الأصل ، كنا نحاول القيام بكل ما هو ممكن لخفض درجة حرارة حزمة البطارية بأكملها ، ولكن ماذا عن الاستهلاك المتوازن للطاقة؟ في نفس الوقت ، درجة حرارته مرتفعة بشكل مدهش ، يمكنك اختباره بالطبع في بيئة مغلقة بالكامل. بشكل عام ، إنه جسم يولد حرارة ، والحرارة هي العدو الطبيعي المميت للبطارية.

الكهرباء الساكنة ، عندما أقوم شخصيًا بتصميم لوحة الحماية ، لا أستخدم أبدًا أنابيب MOS منخفضة الطاقة ، ولا حتى أنابيب واحدة. لأنني أكلت الكثير من الخسائر في هذا. إنها مشكلة الكهرباء الساكنة لأنبوب MOS. ناهيك عن بيئة العمل في MOS الصغيرة ، يُقال أنه أثناء إنتاج ومعالجة تصحيحات PCBA ، إذا كانت الرطوبة في ورشة العمل أقل من 60 بالمائة ، فإن المعدل المعيب الناتج عن MOS الصغير سيتجاوز 10 بالمائة ، و ثم اضبط الرطوبة على 80 بالمائة. معدل عيب MOS الصغير هو صفر. يمكنك المحاولة. ما المشكلة التي يشير إليها هذا؟ إذا كان منتجنا في فصل الشتاء الشمالي ، ما إذا كان بإمكان MOS الصغيرة المرور ، فسوف يستغرق الأمر وقتًا للتحقق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأضرار التي لحقت بأنبوب MOS ليست سوى دائرة كهربائية قصيرة. إذا كانت الدائرة قصيرة ، فيمكن تخيل أن هذه المجموعة من البطاريات ستتلف قريبًا. علاوة على ذلك ، لا يزال يتم استخدام MOS الصغير في ميزاننا كثيرًا. في هذا الوقت ، سيدرك بعض الأشخاص فجأة أنه لا عجب أن جميع البضائع المعادة تالفة بسبب فشل الميزان ، وتلف MOS. في هذا الوقت ، بدأ مصنع الخلايا ومصنع ألواح الحماية في الجدال. خطأ الذي هو عليه؟

B ميزان نقل الطاقة ، وهو نقل البطاريات ذات السعة الكبيرة إلى بطاريات صغيرة السعة على شكل تخزين للطاقة ، مما يبدو ذكيًا وعمليًا للغاية. كما أنه يقسم السعة من وقت لآخر التوازن وتوازن النقطة الثابتة للقدرة. تتم موازنتها من خلال الكشف عن سعة البطارية ، ولكن يبدو أن الجهد الكهربائي للبطارية لا يؤخذ في الاعتبار. يمكنك التفكير في الأمر ، بأخذ حزمة بطارية 1 0 AH كمثال ، إذا كانت هناك حزمة بطارية بسعة 1 0. 1AH وسعة أقل من 9.8AH ، تيار الشحن هو 2A ، وتيار توازن الطاقة هو 0.5A. في هذا الوقت ، تحتاج بطارية 10.1 أمبير إلى شحن طاقة نقل صغيرة السعة 9.8 أمبير ، ويبلغ تيار شحن البطارية 9.8 أمبير في الساعة 2 أمبير زائد 0.5 أمبير =2. في هذا الوقت ، تيار شحن البطارية 9.8AH هو 2.5A ، وسعة 9.8AH في هذا الوقت. يضاف لكن ما هو جهد بطارية 9.8 أمبير؟ من الواضح أنه سيرتفع أسرع من البطاريات الأخرى. إذا وصلت إلى نهاية الشحن ، فمن المؤكد أن بطارية 9.8AH سيتم شحنها بشكل زائد مسبقًا. الحماية ، في كل دورة شحن وتفريغ ، كانت البطارية صغيرة السعة في حالة شحن عميق وتفريغ عميق. وسواء كانت البطاريات الأخرى مشحونة بالكامل ، فهناك العديد من العوامل غير المؤكدة. يقتصر التحليل الضعيف والبديهي على هذا ، فالكثير من التحليل يخشى الخلط.