De belangrijkste functie van het batterijbeschermingsbord

1. Spanningsbeveiliging: overbelasting en overontlading, die moet worden gewijzigd op basis van het materiaal van de batterij. Dit lijkt eenvoudig, maar qua details is er nog ervaring en kennis.

Overbelastingsbeveiliging, in onze vorige eencellige batterijbeschermingsspanning zal 50 ~ 150mV hoger zijn dan de volledige batterijlaadspanning. De krachtaccu is echter anders. Als u de levensduur van de batterij wilt verlengen, moet uw beveiligingsspanning de volledige laadspanning van de batterij kiezen, of zelfs lager dan deze spanning. U kunt bijvoorbeeld een mangaan-lithiumbatterij kiezen voor 4,18 V ~ 4,2 V. Omdat deze meerdere strings heeft, is de levensduur van het gehele accupakket voornamelijk gebaseerd op de accu met de laagste capaciteit. De kleine capaciteit werkt altijd bij hoge stroom en hoge spanning, waardoor de demping wordt versneld. De grote capaciteit wordt elke keer licht opgeladen en ontladen en het natuurlijke verval is veel langzamer. Om ervoor te zorgen dat de batterij met kleine capaciteit licht oplaadt en ontlaadt, mag het spanningspunt van de overbelastingsbeveiliging niet te hoog worden gekozen. Deze beveiligingsvertraging kan 1S worden bereikt om de impact van pulsen te voorkomen en dus te beschermen.

Bescherming tegen overontlading is ook gerelateerd aan het materiaal van de batterij. Mangaan-lithiumbatterijen worden bijvoorbeeld over het algemeen geselecteerd op 2,8V~3,0V. Probeer iets hoger te zijn dan de overontladingsspanning van de enkele batterij. Omdat, voor in eigen land geproduceerde batterijen, nadat de batterijspanning lager is dan 3,3V, de ontladingskarakteristieken van elke batterij totaal anders zijn, is de batterij vooraf beschermd, wat een goede bescherming is voor de levensduur van de batterij.

Het algemene punt is om te proberen elke batterij te laten werken met een lichte lading en een lichte werking, wat de levensduur van de batterij ten goede moet komen.

Vertragingstijd voor overontladingsbeveiliging, die moet worden gewijzigd op basis van verschillende belastingen, zoals elektrisch gereedschap, waarvan de startstroom over het algemeen hoger is dan 10C, zodat de spanning van de batterij in een korte periode naar het overontladingsspanningspunt wordt getrokken. tijd. Beschermen. De batterij kan op dit moment niet worden gebruikt. Dit is waar het vermeldenswaard is.

2. Huidige bescherming: het wordt voornamelijk weerspiegeld in de werkstroom en overstroom om de MOS-schakelaar los te koppelen om het batterijpakket of de belasting te beschermen.

De schade aan de MOS-buis is voornamelijk te wijten aan de sterke temperatuurstijging en de warmteontwikkeling wordt ook bepaald door de grootte van de stroom en de eigen interne weerstand. Natuurlijk heeft kleine stroom geen effect op MOS, maar voor grote stroom moet dit op de juiste manier worden afgehandeld. Bij het passeren van de nominale stroom is de kleine stroom lager dan 10A, we kunnen de spanning direct gebruiken om de MOS-buis aan te drijven. Voor grote stroom moet deze worden aangedreven om de MOS een voldoende grote aandrijfstroom te geven. Het volgende wordt vermeld in de MOS-buisdriver

Werkende stroom, bij het ontwerpen kan de kracht van meer dan 0.3W niet bestaan ​​op de MOS-buis. Berekeningsformule: I2*R/N. R is de interne weerstand van MOS en N is het aantal MOS. Als het vermogen groter is, zal de MOS een temperatuurstijging van meer dan 25 graden genereren, en omdat ze allemaal verzegeld zijn, zelfs als er een koellichaam is, zal de temperatuur nog steeds stijgen als hij lang werkt, omdat hij geen plaats heeft warmte af te voeren. Natuurlijk is er geen probleem met de MOS-buis. Het probleem is dat de warmte die het genereert, de batterij zal aantasten. Het beschermingsbord wordt immers bij de batterij geplaatst.

Overstroombeveiliging (maximale stroom), dit is een essentiële en zeer kritische beveiligingsparameter voor de beveiligingskaart. De grootte van de beveiligingsstroom hangt nauw samen met de kracht van de MOS, dus probeer bij het ontwerpen de marge van de MOS-capaciteit te geven. Bij het leggen van het bord moet het huidige detectiepunt zich op een goede positie bevinden, niet alleen aangesloten, wat ervaring vereist. Het wordt over het algemeen aanbevolen om deze aan te sluiten op het middelste uiteinde van de meetweerstand. Let ook op het interferentieprobleem aan de stroomdetectiekant, omdat het signaal gemakkelijk wordt verstoord.

Overstroombeveiligingsvertraging, het moet ook worden aangepast aan verschillende producten. Niet veel te zeggen hier.

3. Kortsluitbeveiliging: Strikt genomen is het een type spanningsvergelijking, dat wil zeggen dat het direct wordt uitgeschakeld of wordt aangestuurd door spanningsvergelijking, zonder onnodige verwerking.

De instelling van de kortsluitvertraging is ook van cruciaal belang, omdat in onze producten de ingangsfiltercondensatoren erg groot zijn en de condensatoren worden opgeladen zodra ze contact maken, wat gelijk staat aan het kortsluiten van de batterij om de batterij op te laden. condensatoren.

4. Temperatuurbeveiliging: het wordt over het algemeen gebruikt in slimme batterijen en is ook onmisbaar. Maar vaak zal de perfectie ervan altijd de andere kant van de tekortkomingen met zich meebrengen. We detecteren voornamelijk de temperatuur van de batterij om de hoofdschakelaar los te koppelen om de batterij zelf of de belasting te beschermen. Als het zich onder een constante omgevingsconditie bevindt, is er natuurlijk geen probleem. Omdat we geen controle hebben over de werkomgeving van de batterij, zijn er te veel ingewikkelde veranderingen, dus het is geen goede keuze. Hoeveel is bijvoorbeeld geschikt voor ons in de winter in het noorden? Een ander voorbeeld is in de zuidelijke regio in de zomer, hoeveel is gepast? Het is duidelijk dat de reikwijdte te breed is en dat er te veel oncontroleerbare factoren zijn.

5.MOS-bescherming: voornamelijk de spanning, stroom en temperatuur van MOS. Natuurlijk gaat het om de selectie van MOS-buizen. Natuurlijk moet de houdspanning van de MOS hoger zijn dan de spanning van het batterijpakket, wat een must is. De stroom verwijst naar de temperatuurstijging van het MOS-lichaam wanneer de nominale stroom wordt gepasseerd, die over het algemeen niet hoger is dan 25 graden. De persoonlijke ervaringswaarde is alleen ter referentie.

MOS-aandrijving, zullen sommige mensen zeggen, ik gebruik een MOS-buis met een lage interne weerstand en een hoge stroomsterkte, maar waarom is de temperatuur toch vrij hoog? Dit komt omdat het aandrijvende deel van de MOS-buis niet goed is uitgevoerd en de aandrijvende MOS groot genoeg moet zijn. De stroom, de specifieke aandrijfstroom, hangt af van de ingangscapaciteit van de power MOS-buis. Daarom kunnen de algemene overstroom- en kortsluitdrivers niet rechtstreeks door de chip worden aangestuurd en moeten ze worden toegevoegd. Bij het werken met een grote stroom (meer dan 50A) moet er op meerdere niveaus en op meerdere kanalen worden aangestuurd om ervoor te zorgen dat de MOS normaal tegelijkertijd en met dezelfde stroom kan worden in- en uitgeschakeld. Omdat de MOS-buis een ingangscondensator heeft, hoe groter het vermogen en de stroom van de MOS-buis, hoe groter de ingangscapaciteit. Als er niet genoeg stroom is, zal de volledige controle niet in korte tijd worden gemaakt. Vooral wanneer de stroom de 50A overschrijdt, moet het huidige ontwerp worden verfijnd en moet een multi-level multi-channel drive control worden bereikt. Op deze manier kan de normale overstroom- en kortsluitbeveiliging van MOS worden gegarandeerd.

De MOS-stroombalans verwijst voornamelijk naar het feit dat wanneer meerdere MOS'en parallel worden gebruikt, de stroom door elke MOS-buis hetzelfde moet zijn als de in- en uitschakeltijden. Dit moet beginnen bij de tekentafel. Hun invoer en uitvoer moeten symmetrisch zijn en er moet voor worden gezorgd dat de stroom die door elke buis gaat, consistent is. Dit is het doel.

6. Eigen verbruik, hoe kleiner hoe beter, de ideale toestand is nul, maar het is onmogelijk om dit te doen. Het is omdat iedereen deze parameter klein wil maken, en veel mensen hebben lagere eisen, wat zelfs schandalig is. Laten we er eens over nadenken, er zitten chips op het beschermingsbord, ze moeten werken en kunnen erg laag zijn, maar hoe zit het met de betrouwbaarheid? Het moet worden beschouwd als het probleem van eigen verbruik wanneer de prestaties betrouwbaar en volledig in orde zijn. Sommige vrienden kunnen een misverstand zijn aangegaan. Het eigen verbruik is onderverdeeld in het totale eigen verbruik en het eigen verbruik van elke string.

Het totale eigen verbruik is geen probleem als het 100 ~ 500uA is, omdat de capaciteit van de stroomaccu zelf erg groot is. Natuurlijk aanvullende analyse van elektrisch gereedschap. Zoals een 5AH-batterij, hoe lang het duurt om 500uA te ontladen, dus het is erg zwak voor het hele batterijpakket.

Het eigen verbruik van elke string is het meest kritisch en dit kan niet nul zijn. Natuurlijk wordt het ook uitgevoerd onder de voorwaarde dat de prestaties volledig haalbaar zijn, maar één punt, het eigen verbruik van elke snaar moet hetzelfde zijn. Over het algemeen kan het verschil tussen elke string niet meer zijn dan 5uA. Iedereen zou dit moeten weten. Als het eigen verbruik van elke snaar varieert, zal de capaciteit van de batterij zeker veranderen na een lange periode van opslag.

7. Evenwicht: Evenwicht is de focus van dit artikel. Op dit moment zijn de meest gebruikelijke balansmethoden onderverdeeld in twee typen: de ene is van het type energieverbruik en de andere van het type energieconversie.

Een energieverslindende egalisatie, voornamelijk om een ​​weerstand te gebruiken om het overtollige vermogen van een bepaalde batterij af te voeren in een multi-string batterij of met een hoge spanning. Het is ook verdeeld in de volgende drie typen.

Ten eerste is het tijdens het opladen in balans. Het wordt voornamelijk gebruikt in intelligente softwareoplossingen wanneer de spanning van een accu tijdens het opladen hoger is dan de gemiddelde spanning van alle accu's. Natuurlijk kan de manier van definiëren willekeurig door software worden aangepast. Het voordeel van dit schema is dat het meer tijd heeft om de spanning van de batterij te egaliseren.

Ten tweede, de spanningsvaste puntvereffening is om de egalisatiestart in te stellen op een spanningspunt, zoals mangaan-lithiumbatterijen, veel startvereffening op 4,2 V. Deze methode wordt alleen uitgevoerd aan het einde van het opladen van de batterij, dus de egalisatietijd is kort en het nut kan worden voorgesteld.

Drie, statische automatische egalisatie, het kan ook worden uitgevoerd tijdens het opladen, of het kan worden uitgevoerd tijdens het ontladen. Wat meer kenmerkend is, is dat wanneer de batterij in een statische toestand is, als de spanning niet consistent is, deze ook egaliseert totdat de spanning van de batterij gelijk is. akkoord bereiken. Maar sommige mensen denken dat de batterij niet werkt, waarom wordt de beschermplaat nog steeds warm?

De bovenstaande drie methoden zijn allemaal gebaseerd op de referentiespanning om balans te bereiken. Een hoge accuspanning betekent echter niet noodzakelijkerwijs een hoge capaciteit, misschien wel het tegenovergestelde. Hieronder besproken.

De voordelen zijn lage kosten, eenvoudig ontwerp en het kan een bepaalde rol spelen wanneer de batterijspanning niet consistent is. Theoretisch is er een kleine kans.

Nadelen, het circuit is complex, er zijn veel componenten, de temperatuur is hoog, de antistatische werking is slecht en het uitvalpercentage is hoog.

De specifieke discussie is als volgt.

Wanneer de nieuwe unit-accu de capaciteit, het voltage en de interne weerstand verdeelt om een ​​PACK te vormen, zal er altijd een lage capaciteit van elke unit zijn en moet de spanning van de unit met de laagste capaciteit tijdens het laadproces het snelst stijgen. , het is ook de eerste die de opstartevenwichtsspanning bereikt. Op dit moment heeft het monomeer met grote capaciteit het spanningspunt nog niet bereikt en is het nog niet begonnen met balanceren, en het monomeer met kleine capaciteit is inderdaad begonnen met balanceren, zodat elke werkcyclus, dit monomeer met kleine capaciteit Het heeft gewerkt in een volledige en volledige staat, en het is ook de snelste veroudering, en de interne weerstand zal van nature langzaam toenemen in vergelijking met andere monomeren, waardoor een vicieuze cirkel ontstaat. Dit is een enorm nadeel.

Hoe meer componenten, hoe hoger het uitvalpercentage.

Temperatuur, zoals je je kunt voorstellen, is energieverslindend. Het wil de zogenaamde overtollige elektriciteit gebruiken om met weerstand overtollige elektriciteit in de vorm van warmte te verbruiken. Het is inderdaad een echte warmtebron geworden. Hoge temperaturen zijn een zeer fatale factor voor de batterij zelf, de batterij kan hierdoor verbranden of de batterij kan exploderen. Oorspronkelijk probeerden we er alles aan te doen om de temperatuur van het hele batterijpakket te verlagen, maar hoe zit het met een evenwichtig energieverbruik? Tegelijkertijd is de temperatuur verrassend hoog, je kunt hem natuurlijk testen in een volledig afgesloten omgeving. Over het algemeen is het een warmtegenererend lichaam en warmte is de dodelijke natuurlijke vijand van de batterij.

Statische elektriciteit, wanneer ik persoonlijk het beschermingsbord ontwerp, gebruik ik nooit MOS-buizen met laag vermogen, zelfs niet één. Omdat ik in deze te veel verliezen heb gegeten. Het is het elektrostatische probleem van de MOS-buis. Om nog maar te zwijgen van de werkomgeving van de kleine MOS, er wordt gezegd dat tijdens de productie en verwerking van PCBA-patches, als de luchtvochtigheid in de werkplaats lager is dan 60 procent, het defecte percentage geproduceerd door de kleine MOS meer dan 10 procent zal bedragen, en stel vervolgens de luchtvochtigheid in op 80 procent. Het defectpercentage van kleine MOS is nul. Je kan het proberen. Welk probleem duidt dit aan? Als ons product zich in de noordelijke winter bevindt, zal het enige tijd duren om te verifiëren of de kleine MOS kan passeren. Bovendien is de schade aan de MOS-buis slechts een kortsluiting. Bij kortsluiting is het denkbaar dat deze groep accu's snel beschadigd raakt. Bovendien wordt de kleine MOS op onze balans nog steeds veel gebruikt. Op dit moment zullen sommige mensen zich plotseling realiseren dat het geen wonder is dat de geretourneerde goederen allemaal beschadigd zijn door het uitvallen van de balans en dat de MOS beschadigd is. Op dat moment begonnen de celfabriek en de beschermingsbordfabriek ruzie te maken. Wiens fout is het?

B energieoverdrachtsbalans, dat is om batterijen met een grote capaciteit over te zetten naar batterijen met een kleine capaciteit in de vorm van energieopslag, wat erg slim en praktisch klinkt. Het verdeelt ook de capaciteit van tijd tot tijdsbalans en vaste puntsaldo van capaciteit. Het wordt gebalanceerd door de capaciteit van de batterij te detecteren, maar het lijkt erop dat er geen rekening wordt gehouden met de spanning van de batterij. Je kunt erover nadenken, als je een accupakket van 10Ah als voorbeeld neemt, als er een accupakket is met een capaciteit van 10.1AH en een kleinere capaciteit van 9,8AH, dan is de laadstroom is 2A en de energiebalansstroom is 0,5A. Op dit moment moet de 10,1 AH-batterij de 9,8 AH-overdrachtsenergie met kleine capaciteit opladen en de laadstroom van de 9,8 AH-batterij is 2 A plus 0,5 A =2,5 A. Op dit moment is de laadstroom van de 9.8AH-batterij 2.5A en de capaciteit van 9.8AH is op dit moment. Het zit erbij, maar wat is de spanning van de 9.8AH accu? Het zal duidelijk sneller stijgen dan andere batterijen. Als het einde van het opladen is bereikt, zal de 9.8AH-batterij zeker van tevoren worden overladen. Bescherming, in elke laad-ontlaadcyclus is de batterij met kleine capaciteit in een staat van diepe lading en diepe ontlading geweest. En of andere accu's volledig zijn opgeladen, daar zijn te veel onzekere factoren voor. Zwakke en intuïtieve analyse is hiertoe beperkt, te veel analyse is bang voor verwarring.