锂电池保护板要不要带有均衡功能
电瓶修复—锂电池均衡建议
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如果是大容量电池,散热是一个很大的问题。
例如,现在对电动自行车使用的l锂电10AH/36V电池组,充电往往采用4A以上的充电电流。
每一个单体电池均衡的放电电流应该在4A,在4.2V的时候,每只电池的功率高达16.8W,10串就需要168W。
这样极端的状态,这样高的散热不好处理。
所以,现在均衡充电往往采用自动控制,自动恒压减少充电电流,还采用“分流逆变的方法,把多余的电流逆变到电池电压低的单体电池上。
降低功耗是次要的,降低发热是主要目的。
分流的负载不是消耗在分流电阻(包括半导体器件做的等效电阻),而是采用逆变的方法,把分流的电流逆变再利用。
这样的方法不是为了节省分流的能源,当然具有能源再利用的特征,但是,最大的优点是把发热改变为再利用的能源。
这样,一方面降低了能源的消耗,另外一个方面,也是主要的方面,降低了电池阻分流的热量,这样的分流方法常见于电动汽车这样的大功率电池组的均衡。
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锂电池组并联均衡充电方法
锂电池组并联均衡充电方法锂电池组由多只单体锂电池串联而成,由于单体的差异性,串联充电时端电压上升不一致会出现部分单体过充,部分单体充电不足的问题。
理想的状态是每个电池电压在充电过程中同步上升,完全一致,接近充满时充电器转灯,充电停止。
锂电池组定期做好均衡基本可以达到这种理想状态,这是不喜欢锂电保护板的人追求的效果。
锂电池保护板本身不一定可靠,保护板损坏锂电池的例子不少见。
本人试验的并联手动均衡方法,电路简单可靠,效果良好,具有实用价值。
基本原理是均衡充电时所有电池并联,常规充电和用电时串联。
均衡充电时所有电池并联电压相等,实现了各个电池的强制均衡。
1.二极管隔离并联充电均衡法见电路图1,以6只单体电池串联为例,断开开关S1—S5再接充电电源。
二极管选用1N5401—5408,3A额定电流下实测二极管正向压降为0.8V,正向压降0.7V时流过二极管的电流很小。
磷酸铁锂电池,最高充电电压3.65V,实际考虑到延长电池寿命最高充电电压定为3.5V,充电电压=3.5+0.7+0.7=4.9V加上线路压降选用5V电源很合适。
三元、聚合物类锂电池最高充电电压 4.25V,充电电压=4.1+0.7+0.7=5.5V合适,两种情况下电池都能在接近充满时自停。
充电过程中各个单体电池虽然被二极管隔离,但不影响电池的均衡,因为单体电压高的充电电流小,电压低的充电电流大。
断开均衡充电电源,合上开关S1—S5电池串联放电。
锂电池组在负载电流不大的情况下,S1—S5选用开关可行。
大电流放电场合用压接件代替开关体积小、接触电阻小、接线短、成本低,只是拧紧和松开螺丝比拨动开关费时间。
这种均衡依据电池使用情况一个月至三个月做一次,总体来说不麻烦。
2. 直接并联充电均衡法如电路图2所示,取消了隔离二极管。
磷酸铁锂电池充电电压选用3.5-3.6V,三元、聚合物电池选用4.1-4.2V。
红色鳄鱼夹引线都焊接在一起接充电电源正极;黑色鳄鱼夹引线都焊接在一起接充电电源负极。
锂电保护板常见故障及处理方法
锂电保护板常见故障及处理方法锂电保护板是一种用于锂电池组的电子保护装置,它能够监测电池的电压、电流和温度等参数,并在必要时进行保护控制,以确保锂电池的安全运行。
然而,由于使用环境、操作不当或者产品质量等原因,锂电保护板有时会出现故障。
本文将介绍锂电保护板常见的故障及处理方法。
一、过压保护失效过压保护是锂电保护板中最重要的功能之一,它能够在电池电压超过设定值时切断电池与负载的连接,以防止电池过充。
如果过压保护失效,可能会导致电池电压过高,造成电池损坏甚至起火。
处理方法如下:1.检查锂电保护板的过压保护设定值是否正确,如果设定值过高,应及时进行调整;2.检查过压保护电路是否存在短路或断路现象,如有问题应及时维修或更换保护板。
二、过流保护失效过流保护是锂电保护板中另一个重要功能,它能够在电池电流超过设定值时切断电池与负载的连接,以防止电池过放。
如果过流保护失效,可能会导致电池电流过大,造成电池损坏甚至起火。
处理方法如下:1.检查锂电保护板的过流保护设定值是否正确,如果设定值过低,应及时进行调整;2.检查过流保护电路是否存在短路或断路现象,如有问题应及时维修或更换保护板。
三、温度保护失效温度保护是锂电保护板中的一项重要功能,它能够在电池温度超过设定值时切断电池与负载的连接,以防止电池过热。
如果温度保护失效,可能会导致电池温度过高,影响电池寿命甚至引发安全事故。
处理方法如下:1.检查锂电保护板的温度保护设定值是否正确,如果设定值过低,应及时进行调整;2.检查温度传感器是否正常工作,如有问题应及时维修或更换传感器。
四、均衡充电失效锂电池组中的每个电池单体在使用过程中会出现不同程度的容量不均衡,如果保护板的均衡充电功能失效,将会导致电池单体之间的电压差过大,影响电池组的整体性能和寿命。
处理方法如下:1.检查均衡充电电路是否正常工作,如有问题应及时维修或更换保护板;2.定期对电池组进行均衡充电,以保持电池单体之间的电压平衡。
锂电池PACK工序的知识
锂电池PACK工序的知识一、PACK简介锂电池的应用广泛,从民用的数码、通信产品到工业设备到军用电源等都在批量使用,不同产品需要不同的电压和容量,因此锂离子电池串联和并联使用情况很多,锂电池通过加装保护电路、外壳、输出而形成的应用电池称为PACK。
PACK 可以是单只电池,如手机电池、数码相机电池、MP3、MP4电池等,也可以是串并联组合电池,如笔记本电脑电池,医疗设备电池,通信电源,电动车电池,备用电源等。
1、PACK组成:PACK包括电池组、保护板、外包装或外壳、输出(包括连接器),钥匙开关,电量指示,及EV A、青稞纸、塑胶支架等辅助材料这几项共同组成PACK。
PACK 的外特性由应用决定。
PACK的种类很多。
2、各材料用途:见下表3、PACK的特点★有完整的功能,可直接应用。
★种类的多样性。
同一应用需求有多种PACK能实现。
★电池组PACK要求电池具有高度的一致性(容量,内阻,电压,放电曲线,寿命)。
★电池组PACK的循环寿命低于单只电池的循环寿命。
★在限定的条件下使用(包括充电、放电电流,充电方式,温度、湿度条件,振动情况,受力程度等)★锂电池组PACK保护板要求有充电均衡功能。
★高电压、大电流电池组PACK(如电动车电池、储能系统)要求配备电池管理系统(BMS)、CAN、RS485等通迅总线。
★电池组PACK对充电器的要求较高,有些要求和BMS实现通迅,目的是使每只电池正常工作、完全发挥出电池储存的能量,并保证使用安全、可靠。
4、PACK的设计★充分了解使用要求,如应用环境(温度、湿度、振动、盐雾等)、使用时间、充电、放电方式和电参数,输出方式,寿命要求等。
★按使用要求选择合格的电池和保护电路板,★满足尺寸、重量的要求。
★包装可靠,满足要求。
★生产工艺简洁化。
★方案最优化。
★成本最低化。
★检测易实现。
5、使用注意事项!!!★不可投入火中或接近热源使用!!!★不可用金属将输出正负极直接连在一起。
锂电池组的均衡控制系统设计
锂电池组的均衡控制系统设计锂电池组的均衡控制系统设计随着电动汽车、储能设备和无人机等领域的迅猛发展,锂电池作为一种高能量密度、高放电电流和长使用寿命的能源储存装置,日益受到广泛关注。
然而,锂电池组的不平衡现象会严重影响其性能和寿命,因此,设计一套可靠的均衡控制系统成为至关重要的任务。
锂电池组的不平衡主要是由于各单体电池在充放电过程中存在不同程度的容量衰减和电压漂移。
不同单体电池之间的不平衡会导致电池组整体性能下降,这可能导致容量提前耗尽、电池寿命缩短以及安全性降低等问题。
因此,均衡控制系统的设计是为了有效解决这些问题。
首先,均衡控制系统需要通过实时监测单体电池的电压、温度和电流等参数来评估电池组的状态。
一般而言,可以通过电压比较、电流采样和温度测量等方法进行实时监测。
这些监测数据将极大地帮助均衡控制系统识别不平衡的单体电池,并提供参考依据用于均衡操作的决策。
其次,根据监测数据对电池组进行均衡操作是设计均衡控制系统的关键部分。
均衡操作主要包括两个方面,即均衡电流的控制和均衡电流的分配。
在均衡电流控制方面,需要根据电池组的状态以及均衡电流的需求来确定合适的均衡电流大小。
一般而言,均衡电流不应过大,以避免单体电池的过充或过放,同时也要保证电池组的均衡效果。
因此,均衡电流的控制需要根据电池组的实际情况动态调整。
在均衡电流的分配方面,需要考虑到电池组内部单体电池之间的不平衡情况。
根据单体电池的电压差异,可以将均衡电流优先分配给电压较高的单体电池,以达到均衡整个电池组的目的。
同时,也要避免出现过度分配的情况,以免对电池组的性能和寿命产生负面影响。
除了监测和均衡操作,均衡控制系统还应具备安全保护功能。
例如,当单体电池的温度过高或电压异常时,均衡控制系统应能及时报警并采取相应的措施,以防止电池组发生事故。
总之,锂电池组的均衡控制系统设计是非常重要的一环。
通过实时监测和均衡操作,可以有效解决锂电池组的不平衡问题,提高电池组的性能和寿命,同时也可增强电池组的安全性。
锂电池保护板的原理与作用
锂电池保护板的原理与作用锂电池保护板是用于锂电池组的电池管理系统中的一个重要部分。
它通过监测电池组的电压、温度和电流等参数,对电池组进行保护和管理,确保电池组的安全性和性能稳定性。
锂电池保护板的工作原理是基于一系列的电子元件和电路设计。
主要是通过检测电池组的电压、温度和电流等参数,将这些信息传递给控制芯片,控制芯片根据设定的保护参数,判断电池组是否正常工作。
当电池组处于安全范围内时,保护板不做任何处理;当电池组超出设定的保护范围时,保护板会采取相应的措施,保护电池组的安全。
锂电池保护板的作用主要体现在以下几个方面:1. 电池保护功能:锂电池保护板可以监测电池组的电压和温度等参数,当电池组电压过高或过低、温度异常时,保护板会及时切断电池组与外部电路的连接,以避免电池组过放或过充,减少火灾和爆炸的风险。
2. 均衡功能:由于电池组中每个单体电池的电压和容量可能存在差异,长期使用会导致电池组内部的不平衡,降低电池组的整体性能和寿命。
锂电池保护板的均衡功能可以通过将电池组中产生的多余能量从电压较高的电池均匀地转移到电压较低的电池上,达到均衡电池组各个单体电池之间的电压,延长电池组的使用寿命。
3. 充电和放电管理:锂电池保护板可以控制电池组的充电和放电过程,避免过充和过放,保证电池组的安全和稳定性。
在充电过程中,保护板可以检测电池组的电压和电流,以及充电器的输出电压和电流,根据设定的保护参数控制充电器的工作状态;在放电过程中,保护板可以检测电池组的电压和电流,以及负载的工作状态,当电池组电压过低时,保护板会停止放电,以保护电池组的安全。
4. 温度控制:锂电池的工作温度范围是比较狭窄的,过高或过低的温度都会影响电池的性能和寿命。
锂电池保护板可以通过与温度传感器的配合,实时监测电池组的温度,当温度超出设定的安全范围时,保护板会采取相应的措施,如停止充放电等,以防止电池组过热或过冷,确保电池组的安全运行。
总之,锂电池保护板在锂电池组的运行过程中起着重要的保护和管理作用。
锂电保护板工作原理
锂电保护板工作原理锂电池保护板是一种保护锂电池免受过充、过放、过流和短路等异常情况影响的重要电子元件。
它是安装在锂电池组中的一块电路板,通过监测电池组的电压、电流和温度等参数,对电池进行保护和管理。
锂电池保护板的工作原理主要包括电池保护、电池均衡和温度保护三个方面。
首先,电池保护功能是锂电池保护板最基本的功能之一。
当电池电压高于或低于设定的阈值时,保护板会通过检测电池组的电压来感知和控制电池的充电和放电过程。
对于过充情况,保护板会通过控制充电回路来限制电流的流入,防止电池的电压过高,以免损坏电池或引起安全问题。
对于过放情况,保护板会通过控制放电回路来限制电流的流出,防止电池的电压过低,以免损坏电池或减少电池的使用寿命。
其次,电池均衡功能是锂电池保护板的另一个重要功能。
由于电池的使用寿命和性能会受到电池之间的不平衡问题的影响,锂电池保护板会通过对电池组中每个电池单体的电压进行监测和调节,来实现电池之间的均衡。
当电池单体的电压差异超过一定范围时,保护板会调整电流的流向,将电流从电压较高的电池单体转移到电压较低的电池单体,从而实现电池之间的电压均衡。
最后,温度保护功能是锂电池保护板的另一个重要功能。
锂电池在过高或过低的温度环境中工作时容易受到损害,甚至可能引发安全问题。
因此,锂电池保护板会通过监测电池组的温度来实现温度保护。
当电池组的温度超过设定的安全范围时,保护板会通过控制充电和放电回路,限制电流的流入或流出,以保护电池的安全。
总结起来,锂电池保护板的工作原理是通过监测电池组的电压、电流和温度等参数,对锂电池进行保护和管理。
它可以通过控制充电和放电回路,限制电流的流入和流出,防止电池的过充、过放、过流和短路等异常情况,从而保护电池的安全,并有效提高电池的使用寿命。
锂电池保护板在锂电池应用中起到了至关重要的作用,它不仅保证了电池的安全和稳定性,还提高了电池组的整体性能和可靠性。
锂电池保护板均衡工作原理
锂电池保护板均衡工作原理随着电动汽车、无人机等电子设备的广泛应用,锂电池作为一种高能量密度、长寿命、轻便的电池,逐渐成为主流的电池类型。
然而,锂电池在充放电过程中存在着电压差异和容量不均衡的问题,这些问题会导致电池寿命的缩短和安全性的降低。
为了解决这些问题,锂电池保护板均衡技术应运而生。
锂电池保护板是一种集电池保护和均衡功能于一体的电路板,其主要作用是监测电池组中每个单体电池的电压和温度,并在必要时采取保护措施,同时通过均衡功能将电池组中的电压和容量进行均衡,以保证电池组的性能和安全。
保护功能是锂电池保护板的首要任务之一。
在充电和放电过程中,单体电池的电压会出现不均衡的情况,有些电池电压过高,有些电池电压过低。
过高的电压会导致电池的寿命缩短和安全性降低,过低的电压则会影响电池的性能和输出功率。
因此,保护板会监测每个单体电池的电压,并在电压超过设定值时,通过控制开关,将电池与充电或放电回路断开,以保护电池不受损害。
均衡功能是锂电池保护板的另一个重要功能。
由于锂电池组中的每个单体电池特性不同,充放电过程中会导致容量不均衡,即有些电池的容量消耗较快,有些电池的容量消耗较慢。
容量不均衡会导致电池组的总容量下降,影响电池组的使用寿命。
为了解决这个问题,保护板会通过均衡电路,将电池组中容量消耗较快的电池与容量消耗较慢的电池之间进行能量转移,以达到容量均衡的目的。
锂电池保护板的均衡功能通常通过两种方式实现:被动均衡和主动均衡。
被动均衡是指通过将电池组中电压较高的电池连接到电阻上进行放电,以达到均衡的目的。
被动均衡的优点是简单、成本低,但效率相对较低。
主动均衡是指通过控制开关,将电池组中电压较高的电池连接到电池组中电压较低的电池上进行能量转移,以达到均衡的目的。
主动均衡的优点是效率高,但相对复杂和成本较高。
在实际应用中,锂电池保护板均衡功能的实现需要考虑一些因素。
首先是均衡策略的选择,即如何确定均衡的时机和方式。
锂电池组保护板均衡充电基本工作原理
成组锂电池串联充电时,应保证每节电池均衡充电,否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。
常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。
而现有的单节锂电池保护芯片均不含均衡充电控制功能;多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU,通过和保护芯片的串行通讯(如I2C总线)来实现,加大了保护电路的复杂程度和设计难度、降低了系统的效率和可靠性、增加了功耗。
本文针对动力锂电池成组使用,各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护,充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题,设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。
仿真结果和工业生产应用证明,该保护板保护功能完善,工作稳定,性价比高,均衡充电误差小于50mV。
锂电池组保护板均衡充电基本工作原理采用单节锂电池保护芯片设计的具备均衡充电能力的锂电池组保护板示意图如图1所示。
其中:1为单节锂离子电池;2为充电过电压分流放电支路电阻;3为分流放电支路控制用开关器件;4为过流检测保护电阻;5为省略的锂电池保护芯片及电路连接部分;6为单节锂电池保护芯片(一般包括充电控制引脚CO,放电控制引脚DO,放电过电流及短路检测引脚VM,电池正端VDD,电池负端VSS等);7为充电过电压保护信号经光耦隔离后形成并联关系驱动主电路中充电控制用MOS管栅极;8为放电欠电压、过流、短路保护信号经光耦隔离后形成串联关系驱动主电路中放电控制用MOS管栅极;9为充电控制开关器件;10为放电控制开关器件;11为控制电路;12为主电路;13为分流放电支路。
单节锂电池保护芯片数目依据锂电池组电池数目确定,串联使用,分别对所对应单节锂电池的充放电、过流、短路状态进行保护。
该系统在充电保护的同时,通过保护芯片控制分流放电支路开关器件的通断实现均衡充电,该方案有别于传统的在充电器端实现均衡充电的做法,降低了锂电池组充电器设计应用的成本。
锂电池保护板均衡工作原理
锂电池保护板均衡工作原理锂电池是一种常用的电池类型,具有高能量密度、长寿命和轻便的特点。
然而,锂电池在使用过程中存在一些问题,比如容量不均衡、电压过高或过低等。
为了解决这些问题,人们发明了锂电池保护板,通过对电池进行保护和均衡,提高了电池的性能和使用寿命。
锂电池保护板是一种集成电路,通常由控制芯片、电路保护元件和均衡电路组成。
它的主要作用是监测电池的电压、电流和温度等参数,并根据设定的保护参数进行判断和控制。
当电池的电压过高或过低时,保护板会断开电池与负载的连接,以避免电池过充或过放导致的安全问题。
同时,保护板还可以通过均衡电路来调节电池之间的电荷,使电池的容量均匀分布,提高整体性能。
保护板的工作原理主要包括以下几个方面:1. 电压监测与保护:保护板通过监测每个电池单体的电压,判断电池是否达到过充或过放状态。
当电压超过设定的上限或下限时,保护板会通过控制电路断开电池与负载的连接,以防止电池受损或发生安全事故。
2. 电流监测与保护:保护板对电池的充放电电流进行监测,以确保电流在安全范围内。
当电流超过设定的上限时,保护板会通过控制电路切断电池与负载的连接,避免电池过载或短路。
3. 温度监测与保护:保护板通过感温元件对电池的温度进行监测,当温度超过设定的上限时,保护板会及时采取措施,如断开电池与负载的连接,以防止电池过热或发生热失控。
4. 均衡控制:保护板通过均衡电路对电池之间的电荷进行调节,使电池的容量均匀分布。
均衡电路通常采用放电或充电方式来实现,通过将电荷从电池容量较高的单体转移到容量较低的单体,以达到均衡电池容量的目的。
总结起来,锂电池保护板通过电压、电流和温度等参数的监测与保护,以及均衡电路的控制,保证了锂电池的安全性和性能稳定性。
它在电池充放电过程中起到了重要的作用,延长了电池的使用寿命,提高了电池系统的可靠性。
电池保护板几种均衡模式
电感式均衡是采用电感升压或者降压模式来对电压低的电芯进行充电,在充电放电和静止状态都可以进行均衡,均衡电流可以根据需要调整,一般均衡电流可以做到1-2A,相比电容均衡模式,效率有所降低,但是电容式均衡电流没有电感式均衡电流大,效果也不如电感式均衡。优点是均衡电流较大,均衡效果明显,均衡过程中产生的热量可控制。缺点是电路复杂,成本高。
还有一种是变压器均衡,变压器均衡同样也是采用升压或者降压模式来对整组电芯进行充电;比如说10串电芯任意一串电芯坏了,剩下的9串电芯同时启动均衡功能还可以让电动车正常行驶,直到整组电池都没电。优点是均衡电流可以做到2A以上,均衡效果非常好,均衡过程中发热量可控制。缺点是体积较大,效率较低,仅适合电动观光车、高尔夫球车、电动轿车,这种空间足够大的电动车
锂动力电池保护板均衡模式 来自自动力电池保护板走进人们生活以来,人们也在关注着电池保护板均衡模式。那么到底什么是锂动力电池保护板均衡模式,它又是怎样实现的,它的作用又是什么呢?
电路主要分为三种,电阻均衡、电容均衡、和电感均衡;又分为以下两大类:
1.)耗能式均衡(被动均衡)
2.)能量转移式均衡(主动均衡)
能量转移式均衡比如说:十桶水每桶水的多少不一样,现在要将每桶水都在同一个水平线上,但是不能将水多的桶里面的水直接放掉、浪费掉,这时候就需要将水多的桶,用某种方式倒到水少的桶里,最后让所有桶的水在同一个水平线上。这样来实现转移。
能量转移式均衡分为电容式均衡和电感式均衡:
电容式均衡
电容式均衡是在每个电芯上面并联一个容量适当的电容,再通过电子开关控制电芯高的那串给电容充电,充满之后再通过电子开关切换到电压低的电芯上给电芯充电,不停的反复此动作,最终达到电压一致的效果。优点均衡过程不产生热量,没有温度,在充电、放电、静止状态下都可以启动均衡功能;缺点是在均衡末端,就是两个电芯电压接近的时候均衡时间很久,均衡效果就不是很明显了,而且成本高,体积大,对元器件的要求也较高。
锂电均衡板原理
锂电均衡板原理
锂电均衡板是用于锂电池组的电池管理系统中的一个重要组成部分。
其主要作用是在充电和放电过程中,确保每个电池单体的电压保持在相对均衡的状态,以提高整个电池组的使用寿命和性能。
锂电池组由多个电池单体串联而成,每个电池单体的电性能可能会有差异。
在长时间的使用过程中,充放电不均等、环境温度变化以及电池老化等因素都会导致电池单体之间存在电压差,进而影响到整个电池组的性能和寿命。
因此,需要使用锂电均衡板来对电池单体进行动态均衡,使每个电池单体的电压维持在较为一致的水平。
锂电均衡板的原理是通过监测每个电池单体的电压,根据设定的阈值判断是否需要进行均衡操作。
当某个电池单体的电压超过设定的上限阈值时,均衡板会通过控制电流进行放电操作,将其电压降低至合理范围。
相反,当某个电池单体的电压低于设定的下限阈值时,均衡板会通过控制电流进行充电操作,将其电压提高至合理范围。
通过不断的放电和充电操作,锂电均衡板可以实现对整个电池组的动态均衡。
锂电均衡板通常由一个主控电路和多个均衡单元组成。
主控电路负责监测各个电池单体的电压,并根据设定的均衡策略控制均衡单元的工作。
均衡单元则通过调节电流大小,将电池单体的电压进行调整,以实现均衡效果。
总之,锂电均衡板通过监测和调节电池单体的电压,实现对锂电池组的动态均衡,提高其性能和寿命。
在实际应用中,锂电均衡板的设计和使用需要考虑各种因素,如均衡速度、均衡效果和系统稳定性等,以满足不同应用场景的需求。
锂电池保护板均衡工作原理
锂电池保护板均衡工作原理
锂电池保护板是用于保护锂电池免受过充、过放、过流和短路等电池异常情况的损害的。
它通常由保护电路和均衡电路两部分组成。
保护电路是锂电池保护板的核心部分,主要由一个或多个保护芯片组成。
保护芯片通过对电池电压、电流、温度等参数的监测,实时判断电池是否处于安全工作范围内。
一旦监测到电池电压过高、过低,电流过大,或温度异常等情况,保护芯片会立即触发保护功能,切断电池与负载之间的连接,防止电池受到进一步的损害。
均衡电路是用来解决锂电池充电和放电过程中电池单体之间的不均衡问题。
由于锂电池内部每个单体之间的特性稍有不同,充放电过程中容易导致电池单体之间的电压差异,长期存在这种不均衡状态会影响整个电池组的性能,甚至导致电池的损坏。
为了解决这个问题,均衡电路会对电池组中的每个单体进行均衡充电或放电,将电池单体的电压保持在一个较为均匀的范围内,确保电池组的性能和寿命。
总之,锂电池保护板通过保护电路对电池进行实时监测,并在电池异常情况下切断电池与负载之间的连接,保护电池的安全性;同时,均衡电路可以解决电池充放电过程中的电压不均衡问题,提高整个电池组的性能和寿命。
锂电池充放电保护板及保护板原理
锂电池充放电保护板及保护板原理随着科技的发展,电子产品也越来越多,充电也成了一个问题如怎么充电能不损坏电池,怎么充电能使用更久,怎么充电能节约电能。
下面给大家介绍一种锂电池保护板,经过测试和实践证明,该保护板的保护功能完善,工作稳定,性价比高。
(国昱电气/叶宝国)。
现在我们就来谈谈而在动力锂电池成组使用时,各节锂电池均要求充电过电压、放电欠电压、过流、短路的保护,充电过程中要实现整组电池均衡充电的问题,设计了采用单节锂电池保护芯片对任意串联数的成组锂电池进行保护的含均衡充电功能的电池组保护板。
当锂电池组串联充电时,每个电池应该均等充电,否则会影响整个电池的性能和寿命。
常用的均衡充电技术有恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。
现有的单锂电池保护芯片不具备均衡充电控制功能,多节锂电池保护芯片均衡充电控制功能需要外接CPU,通过与保护芯片(如I2C总线)的串行通信来实现。
增加了保护电路设计的复杂性和难度,降低了系统的效率和可靠性。
并且增加了功耗。
锂电池保护板均衡充电基本工作原理在采用单片锂电池保护芯片设计的锂电池组保护板平衡充电原理图中:1为单锂离子电池;2为充电过电压分流放电支路电阻;3为分流放电支路控制开关装置;4为过流检测保护电阻;5省略锂电池保护芯片和电路连接部分;6是单个锂电池保护芯片(一般包括充电控制引脚CO、放电控制引脚DO、放电过电流和短路检测引脚VM、电池正端VDD、电池负端VSS);7在充电过电压保护信号被光耦隔离后形成在并联关系驱动主电路中充电用MOS 管栅极;8为放电欠压、过流和短路保护信号被光耦隔离形成串联关系驱动为主电路中放电控制用MOS管栅极;,9为充电控制开关;10为放电控制开关;11为控制电路;12为主电路;13为分流放电支路。
单个锂电池的保护芯片的数量根据锂电池组的电池数量来确定,串联使用以保护相应的单个锂电池免于充电、放电、过电流和短路。
锂电池组中的均衡方式介绍
郑州正方科技:
锂电池组在市场以及各个领域的应用已经屡见不鲜,给我们的生活,工业等等带来了很多的益处,当然,锂电池组在冲放电的过程中最重要的一个环节就是均衡环节,因为你需要保证锂电池组的输出以及输出合理到每一节电池,目前锂电池组最常见的两种均衡方式是耗能式均衡以及转能式均衡。
耗能式均衡顾名思义就是把锂电池组中某节电压高的电池用电阻把多余电量耗尽。
这种方式的均衡的成本较低,设计也是相对简单,在锂电池组中单节锂电池之间的电压不能达到一致时能够起到一定的作用,但是相对的,这种方式的均衡也较为容易出现故障,而且均衡时锂电池所发出的温度较高。
而且有一点,因为锂电池组中各个单节电池的电容都不尽相同,所以每次充电,容量较小的电池电量会很快的达到饱和,由于容量较大的电池还在充电中,容量较小的锂电池就会均衡,以类似于放电额形式去耗除电量一直循环直到大容量的电池电量饱和为止,所以大家可以想象时间久了,容量较小的电池整体性能就会大大额下降,这个就跟我们手机电池长时间用性能下降是一个道理。
所以耗能式均衡存在着很大的弊端。
能量转移式均衡也很好理解,就是让电池组中能量较高额锂电池转移到能量较低的锂电池上,这种方式的均衡乍一听确实很实用,但是在实际情况下,目前的能量转移式均衡并不是很完善,因为这种方式的均衡并不能通过检测单节电池的电压来进行能量转移的,而是通过电池容量来进行能量转移的,当高能量的电池向低能量的电池转移
能量的时候,因为均衡电流以及充电电流时固定的,不可控的,所以在转移的时候,低容量的电池可能会达到过充值,锂电池保护板就会工作从而停止充电,那么整个循环就会因此终止。
纵观来讲,锂电池的均衡在目前来说还不能得到一个很好的完善,这方面的技术还有待改进!。
锂电池均衡设备哪家好?
锂电池均衡设备是有很多商家在做的,所以商户在做选择的时候会因为这些商家太多而导致选择的时候眼花缭乱,所以当自己足够了解产品的情况下是没有必要担心这个的,就会选择到适合自己的厂家,接下来就为大家详细的讲解一下,希望对大有所帮助。
简单的均衡电路就是负载消耗型均衡,也就是在每节锂动力电池上并联一个电阻,串联一个开关做控制,当某节锂动力电池电压过高时,打开开关,充电电流通过电阻分流,这样电压高的锂动力电池充电电流小,电压低的锂动力电池充电电流大,通过这种方式来实现锂动力电池电压的均衡,但这种方式只能适用于小容量锂动力电池,对于大容量锂动力电池来说是不现实的。
在锂动力电池电芯两端并联电阻,让电阻消耗掉部分锂动力电池能量,并联电阻有两种形式,一种是固定连接,电阻长期并联在锂动力电池两端,锂动力电池电芯电压高时,通过电阻的电流大,消耗的电量多,锂动力电池电压低时,电阻消耗电量小。
通过电阻这种压敏特性,实现锂动力电池端电压的均衡。
这是个理论上可行的方法,实际很少使用。
为保证锂电池一致性,在pack电池组之前必须对电池进行一致性筛查,保证内阻,容量,电压,压降等基本指标保持一定范围的同步性,此外同一电池组尽量选用同一品牌同一批次的电芯,但pack完成及修理整组电池时经常发现电芯压差比较大,此时就需要加以人为干预,对电池进行均衡。
现在电池组选用的保护板基本都有均衡功能,也能起到一定的均衡作用,那种认为电池组不需要保护板直接就可以用的“砖家”,就不要在自欺欺人了。
锂电池保护板均衡原理常用的均衡充电技术包括恒定分流电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。
成组的锂电池串联充电时,应保证每节电池均衡充电,否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。
基于分流电阻均衡充电原,即每个锂动力电池单体上都并联一个分流电阻,电阻上的分流电流必须远大于锂动力电池的自放电电流,才能达到均衡充电的效果。
锂电池PACK工序的知识
锂电池PACK工序的知识一、PACK简介锂电池的应用广泛,从民用的数码、通信产品到工业设备到军用电源等都在批量使用,不同产品需要不同的电压和容量,因此锂离子电池串联和并联使用情况很多,锂电池通过加装保护电路、外壳、输出而形成的应用电池称为PACK。
PACK可以是单只电池,如手机电池、数码相机电池、MP3、MP4电池等,也可以是串并联组合电池,如笔记本电脑电池,医疗设备电池,通信电源,电动车电池,备用电源等。
1、PACK组成:PACK包括电池组、保护板、外包装或外壳、输出(包括连接器),钥匙开关,电量指示,及EVA、青稞纸、塑胶支架等辅助材料这几项共同组成PACK。
PACK 的外特性由应用决定。
PACK的种类很多。
3、PACK的特点★有完整的功能,可直接应用。
★种类的多样性。
同一应用需求有多种PACK能实现。
★电池组PACK要求电池具有高度的一致性(容量,内阻,电压,放电曲线,寿命)。
★电池组PACK的循环寿命低于单只电池的循环寿命。
★在限定的条件下使用(包括充电、放电电流,充电方式,温度、湿度条件,振动情况,受力程度等)★锂电池组PACK保护板要求有充电均衡功能。
★高电压、大电流电池组PACK(如电动车电池、储能系统)要求配备电池管理系统(BMS)、CAN、RS485等通迅总线。
★电池组PACK对充电器的要求较高,有些要求和BMS实现通迅,目的是使每只电池正常工作、完全发挥出电池储存的能量,并保证使用安全、可靠。
4、PACK的设计★充分了解使用要求,如应用环境(温度、湿度、振动、盐雾等)、使用时间、充电、放电方式和电参数,输出方式,寿命要求等。
★按使用要求选择合格的电池和保护电路板,★满足尺寸、重量的要求。
★包装可靠,满足要求。
★生产工艺简洁化。
★方案最优化。
★成本最低化。
★检测易实现。
5、使用注意事项!!!★不可投入火中或接近热源使用!!!★不可用金属将输出正负极直接连在一起。
★不可超出电池温度范围使用。
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总结:电池组在13串以内的,建议不带均衡功能为宜,但必须严把电池配组关,尽量做到电芯容量和内ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的一致性。锂电池怕存放,不怕使用!锂电池宜单体存放不宜整组存放,组完电池组应尽快检测完毕尽快交到消费者手上。
3.均衡作用存在的矛盾:均衡一般有两个要素:A:均衡开启电压设置:均衡电压设置低了,保护板开启均衡时间就长了,均衡效果比较明显,但是保护板在均衡的同时会产生热量,均衡时间越长,产生热量越多,直接影响保护板性能或保护板损坏;均衡电压设置高了,均衡开启时间短了,均衡效果不明显。
B:均衡电流设置:均衡电流设置大了,均衡效果明显,但是均衡是产生热量厉害,会损坏保护板;均衡电流设置小了,均衡效果不明显,均衡时间也短。
在锂电池保护板要不要带有均衡功能的问题上都存在着一些争议,以下是本人的一点主见:
1.有必要带均衡的情况:在电池组生产完成存放时间比较长的情况下,由于保护板各路静态功耗的不同和各个电芯的自放电率不同,形成整组电池各串电池的电压不一致,从而有明显的压差,但保证容量一致的情况下,均衡对电池组有均衡电压的功能,从而能达到电池组容量的满充、满放的功效,使电池组发挥最大的功效。
2.均衡不起作用的情况:好多人认为电池组在使用到中、后期时均衡有起作用,其实电池组在使用到中、后期时,由于各个电芯的容量损耗不同,引起一个容量差,靠保护板均衡是无法来弥补电芯容量的,表面上电池组各串的电压是一致的,但由于容量的不一致,在充放电是往往是容量低的单串电芯先过放保护和过充保护,因此电池组的容量也就是以容量低的单串电芯来体现。因此我们该明白保护板均衡的是电压,而容量是无法来补充的。