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动力电池保护板工作原理及挑选的要点
- 2019-09-25-

动力电池主要由两大块构成,电芯和保护板PCM。电芯相当于电池的心脏,管理系统相当于电池的大脑。如果电池温度超过电池的工作温度或电流大于电池的放电电流,保护板系统会自动切断电流通路,保障电池和系统安全。

动力电池保护板工作原理

电池(可充型)之所以需要保护,是由它本身特性决定的。由于电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

电池的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,及时控制电流回路的通断;PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

动力电池保护板的作用是保护电池,防止过充电、过放电和大电流损坏电池,并且满电时做电池电压均衡。为了保护锂电池组寿命,建议任何时候电池充电电压都不要超过3.6v,就是电池保护板保护电压不高于3.6v,均衡电压建议3.4v-3.5v,电池放电保护电压一般2.5v以上就可以。

动力锂电池保护板过放电保护控制原理

当电芯通过外接的负载进行放电时,电芯的电压将慢慢降低,同时DW01内部将通过R1电阻实时监测电芯电压,当电芯电压下降到约2.3V时DW01将认为电芯电压已处于过放电电压状态,便立即断开第1脚的输出电压,使第1脚电压变为0V,8205A内的开关管因第5脚无电压而关闭。

此时电芯的B-和保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的放电回路被切断,电芯将停止放电。保护板处于过放电状态并一直保持。等到锂电池保护板的P和P-间接上充电电压后,DW01经B-检测到充电电压后便立即停止过放电状态,重新在第1脚输出高电压,使8205A内的过放电控制管导通,即电芯的B-和保护板的P-又重新接上,电芯经充电器直接充电。

电池保护板过充电保护控制原理

当电池通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电芯的电压将越来越高,当电芯电压升高到4.4V时,DW01将认为电芯电压已处于过充电电压状态,便立即断开第3脚的输出电压,使第3脚电压变为0V,8205A内的开关管因第4脚无电压而关闭。此时电芯的B-和保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的充电回路被切断,电芯将停止充电。保护板处于过充电状态并一直保持。

等到动力电池保护板的P和P-间接上放电负载后,因此时虽然过充电控制开关管关闭,但其内部的二极管正方向和放电回路的方向相同,故放电回路可以进行放电,当电芯的电压被放到低于4.3V时,DW01停止过充电保护状态重新在第3脚输出高电压,使8205A内的过充电控制管导通,即电芯的B-和保护板P-又重新接上,电芯又能进行正常的充放电。

电池保护板挑选要点

为了保护电池组寿命,建议任何时候电池充电电压都不要超过3.6v,就是电池保护板保护电压不高于3.6v,均衡电压建议3.4v-3.5v,电池放电保护电压一般2.5v以上就可以。

充电器建议高电压为3.5串数,自放电越大,均衡需要时间越长,自放电过大的电芯已经很难均衡,需要剔除。所以挑选电池保护板的时候,尽量挑选3.6v过压保护的,3.5v左右启动均衡的。

电池的筛选组装,串联使用锂电的大忌是电池自放电严重不均衡。只要大家都一样不均衡没关系,问题是这种状态是急不稳定状态,好的电池自放电很小,要坏的电池自放电很大,自放电不小不大的状态一般是由好转坏的状态,这个过程是不稳定的。所以需要把自放电大的电池筛选出来,只留自放电小的电池配组。

动力电池保护板的内阻越低越好,越低越不发热。保护板限流大小是靠康铜丝取样电阻决定的,但持续电流能力是mos决定的。

以上就是动力电池保护板工作原理,保护板挑选要点。电池保护板能够起到隔绝几块电池,避免电路发生短路的原因。

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