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如何给锂电池选择保护板?

来源:宝鄂实业    2019-07-21 20:27    点击量:
1:保护板分为集成方案(主芯片有中颖、比亚迪、精工,美之美等等)与单节级联
集成方案(单节方案品牌就比较多了,并且比较成熟)。
 
集成方案
优点: 有高温,低温保护;对比单节级联性能要更加稳定;有充电过流保护。
缺点: 使用串数单一,无法向下兼容其他串数;
 
单节级联方案
优点:可兼容低串数,运用灵活;
缺点:电压采样线掉线不保护;充电无过流保护;只有高温保护,无低温保
护;性能没有相对没有集成方案稳定。
 
 
2:同口和分口保护板二者区别是什么?
 
同口即充电负极和放电负极共用(通常用P-代表放放电负极,也有些厂家是用C-代表充放电负极);分口即充放电负极不共用即为负极;如此相对同口保护板分口要多接一条导线。
 
3:什么是均衡功能?
 
目前市场上主流的保护板都不带均衡,所谓的均衡即是充电均衡,由于电池组的每串电压可能会不一致,如果某串电池充放电到设置的某个参数时,保护板即启动保护功能即锂电池组停止充放电,非均衡的保护板主要可以应用于大容量的锂电池组并且电池一致性比较好的锂电池,相对均衡的保护板发热低,所以保护板会更耐用。那么均衡的保护板即可充电均衡,待最后一串电池达到设定参数时才停目止充电,目前均衡作用并不大,均衡板发热会偏高一点,目前均衡电流为50ma左右,即电池组的一致性要很好的情况下均衡才会有作用。
 
4:电池容量与保护板电流的关系?
 
电池容量大小跟保护板的电流大小没有直接关系,容量大并不是电池大,主要是看持续电流,也就是说您的电机越大,您选的保护板持续电流就要越大,跟电池容量没有直接关系。通常350W以下电机选15A或者以上保护板,800W电机选30A或以上保护板。选多少A的保护板要取决于您电动车的电机功率或者控制器限流,总之保护板持续电流一定要大于控制器限流。
 
 
5:我该选择什么样充电器:
锂电池一定要用锂电池专用的充电器,切勿用铅酸电池充电器,铅酸充电有可
能有高压击穿保护板MOS管,造成保护板过充不保护。铁锂电池充电器电压=电池串
数×3.6V;三元聚合物电池充电器电压为电池串数×4.2V。
 
 
6:我的保护板是不是坏了呢?
如何判断保护板是否有问题,可以万用表检测每一串电池电压是否一
致?以各节电压相差超过1.0V的表现故障为:跑不远,起步断电,充电时间短,基本
为电芯问题较多。 保护板目的是用来保护电池防止过充电和过放电,防止大电流损坏电池,并且满电时做电池电压均衡(均衡能力一般都比较小,所以如果有自放电大的电芯保护板是很难均衡的,也有任何状态都做均衡的保护板,就是从开始充电就做均衡,好像很少)。
为了电池组寿命,建议任何时候电池充电电压都不要超过3.6v,意味着保护板保护动作电压不高于3.6v,均衡电压建议3.4v-3.5v(每个电芯3.4v已经充进大于99%电量了,指的静止状态,大电流充电时电压会升高)。电池放电保护电压一般2.5v以上就可以(2v以上问题不大,一般很少有机会用到完全没电,所以这个要求不高)。
  充电器建议最高电压(最后一步充电可以为最高恒压充电模式)为3.5*串数,比如16串的为56v左右。平时充电可以每节平均3.4v截止充电(基本充满了),这样电池寿命有保障,但是因为保护板还没开始均衡,如果电芯有自放电大的,会随着时间推移,表现为整组容量逐渐下降。所以还需要定期(比如每周)把电池每节充到3.5v-3.6v并保持几个小时(只要平均大于均衡启动电压就可以了),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。(市场上大部分是3.8v以上过压保护,3.6v以上启动均衡)。其实选择合适均衡启动电压比保护电压还重要,因为最高电压可以靠调节充电器最高电压限制(就是平时让保护板没机会做高压保护),但如果均衡电压高了,电池组没机会均衡(除非充电电压大于均衡电压,但这样影响电池寿命),电芯因自放电容量会慢慢下降(自放电为0的理想电芯是不存在的)。
  保护板持续放电电流能力。这个是最不好评论的东西。因为单说保护板限流能力没意义。比如一个75nf75管你让它持续通过50a电流(这时发热功率大概30w左右,同口板至少2个串联60w),只要有散热片足够散热是没问题的。可以一直保持在50a甚至更高不烧管。但是你不能说这个保护板能持续50a电流。因为大家的保护板大多都放在电池盒里面和电池离的很近,甚至是近靠着。所以这么高温度会导热电池升温,问题来了,高温是电池的死敌。
  所以保护板的使用环境决定了如何挑选限流大小(而不是保护板本身电流能力)。如果是把保护板从电池盒拿出来,那么几乎随便一个带散热片的保护板都能搞定50a持续电流甚至更高(这时只考虑保护板能力,不用担心温升给电芯带来损害)。下面笔者说说大家常用环境,就是和电池在同一个密闭空间里。这时保护板的最大发热功率最好控制在10w以下(如果是小保护板需要5w以下,大体积保护板可以10w以上,因为本身散热好,温度不会太高),至于多少合适,建议持续电流时整个板子最高温度不超过60度(50度以下最好)。理论上保护板温度越低越好,对电芯越没影响。
  同口板因为充电电mos串联,所以同样情况比异口板发热翻倍,为了相同发热,只有管子数量高4倍(相同型号mos前提下)。 我们计算一下,假如50a持续电流,那么mos内阻为2毫欧姆(需要5个75nf75管才能得到这个等效内阻),发热功率是50*50*0.002=5w。这时是可以的(其实2毫欧姆内阻的mos电流能力100a以上都没问题,但发热大)。如果是同口板,需要4个2毫欧姆内阻mos(每2个并联内阻为1毫欧姆,再串联,总内阻等于2毫欧姆.如果用75管,需要总数量20只)。100a持续电流允许发热功率10w的话,需要内阻为1毫欧姆的管子(当然可以通过mos并联得到相同等效内阻),如果异口板数量仍是4倍,如果100a持续电流仍最高允许5w发热功率,那么只能用0.5毫欧姆管子,相对于50a持续电流需要数量4倍mos才能同样发热量)。所以在使用保护板时,为了降低温度,选用内阻小的板子,如果内阻已经确定那么请尽量让板子和外界散热好点。挑选保护板别听卖家忽悠的持续多少电流能力,就问保护板放电回路总内阻是多少就可以自己算了(问用的什么型号管子,用了多少数量,自己查内阻计算)。笔者感觉如果真的在卖家标称持续电流下放电,保护板温升应该比较高。所以最好降额挑选保护板。(说50a持续,你用到30a就好了,需要50a持续的,最好买80a标称持续的)。使用48v ecpu的用户,建议选择保护板总内阻不大于2毫欧姆。
  同口板和异口板区别:同口板是充放电同一根线,充电和放电都受保护。
 
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