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解决方案:锂离子电池组装如何选配保护板?

   日期:2022-08-08     来源:网络整理    作者:汽车网  联系电话:浏览:158    
核心提示:1、锂离子电池容量和充放电大小选择合适的电池保护板2、锂离子电池组装电芯数量对保护板参数的影响用到最后会是这个电池没电了,保护板要保护了,整组电池电压还比较高(因为其它15个电池电压是正常的,还有电)。

为了更好地应用锂离子电池并充分发挥其性能,需要配备合适的电池保护板。锂离子电池的组装和应用主要根据实际应用需求,如电池容量、电压、充放电电流、多节电芯串联或并联使用等,电池保护板需要根据实际情况选择这些参数。

锂离子电池保护板_平头电池有保护板吗_蒙迪欧致胜双离合延保

1、锂离子电池容量和充放电尺寸要选择合适的电池保护板

首先需要根据自己的电机功率计算出电池需要提供的持续电流(需要实际功率,一般骑行速度会对应一个对应的实际功率)。比如电机连续工作电流为20a(1000w电机48v),那么电池可以长时间提供20a电流,温升很低(即使夏天外面温度35度,电池温度最好控制在50度以下)。另外,如果需要高速行驶,48v下电流20a,过压加倍(96v,如ecpu3档),然后电流持续到50a左右。这样,在选择电池保护板时,就需要考虑满足这样的参数设置。 ,太低可能烧坏电路板,太高可能烧电机。

2、锂离子电池组数对保护板参数的影响

锂离子电池单体之间存在容量差异、内阻差异、电压差异等因素。电芯越多,电池组的稳定性越差,对电池保护板的性能要求也越高。

锂电池串联使用的大忌是电池自放电严重不平衡。只要每个人都一样且不平衡,这并不重要。问题在于,这种状态是一种紧急且不稳定的状态。好电池的自放电很小,坏电池的自放电很大,自放电不会太小。说明进程不稳定。

因此,需要对自放电大的电池进行筛选,只保留自放电小的电池(一般合格品自放电小,厂家测量过。问题是很多不合格的产品进入市场)。

在自放电小的基础上,选择容量相近的系列。即使容量不相近,也不会影响电池寿命,但会影响整个电池组的可用容量。比如15节电池的容量是20ah,只有一节是18ah,那么电池的总容量只能是18ah。到最后锂离子电池保护板,电池会没电,需要保护保护板,而且整组电池的电压还是比较高的(因为其他15节电池电压正常,还有电)。

所以整组电芯的放电保护电压可以看出整组电芯的容量是否相同(前提是整组电芯充满电时,每个电芯一定是满电的)电)。总之,不平衡的容量不影响电池寿命,只会影响整组的容量,所以尽量选择容量相近的组件。

组装后的电池必须在电极之间具有良好的欧姆接触电阻。即导线与电极之间的接触电阻越小越好,否则接触电阻大的电极会发热,这种热量会沿着电极传递到电芯内部,影响电池寿命。当然,组装电阻大的表现是相同放电电流下电池组的压降大。 (压降一部分是电芯的内阻,一部分是组件的接触电阻和导线电阻)

3:保护板选择及充放电事项(数据为磷酸铁锂电池,一般3.7v电池原理相同,但数据不同)

保护板的作用是保护电池过充过放,防止大电流对电池的损坏,在充满电的情况下平衡电池电压(平衡能力一般较小,所以如果有一个大的自放电电池保护板很难平衡,也有保护板在任何状态下做平衡,就是从充电开始就平衡,好像很少见)。

为了电池组的使用寿命,建议电池充电电压在任何时候都不要超过3.6v,也就是说保护板的保护动作电压不要高于3.6v,平衡电压建议为3.4v -3.5v(每个电芯3.4v已经充到99%以上的电量,参考到静态,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(2v以上问题不大,一般没电完全没电使用的机会不大,所以这个要求不高)。

充电器推荐最大电压(充电最后一步可以是最高恒压充电模式)3.5*串数,比如16串约56v。通常充电可以在每节3.4v截止时均匀充电(基本溢出),这样电池寿命是有保证的,但是由于保护板还没有开始平衡,如果电池有较大的自充电放电,它会随着时间的推移。表现为全组音量逐渐减小

。因此,需要定期(如每周)将每节电池充电至3.5v-3.6v,并保持数小时(只要均匀大于平衡启动电压即可),自放电越大,均衡时间越长,自放电过大的电芯难以均衡,必须淘汰。所以在选择保护板时尽量选择3.6v过压保护,3.5v启动平衡。 (市面上大部分产品都是3.8v以上过压保护,3.6v以上启动平衡)。

其实选择一个合适的平衡启动电压比保护电压更重要,因为可以通过调节充电器的最大电压限制来调节最大电压(也就是保护板没有机会做高-平时电压保护),但如果平衡电压高,电池组就没有机会了。平衡(除非充电电压大于平衡电压,但这会影响电池寿命),电芯会因为自放电能力而缓慢下降(不存在自放电为0的理想电芯)。

保护板继续放电电流能力。这是最糟糕的评论。

因为说保护板的限流能力是没有意义的。比如你可以让它继续通过一个管子通50a的电流(此时加热功率大约是30w,同一个板子至少2个串联60w),只要有足够的散热片散热没问题。

可以保持在50a甚至更高而不烧管。但是不能说这个保护板能持续50A电流。因为我们大部分的保护板都是放在电池盒里面的,而且电池离它很近,甚至离它很近。因此,如此高的温度会使导热电池发热。问题是高温是电池的死敌。

所以保护板的使用环境决定了如何选择限流大小(而不是保护板本身的电流能力)。

如果从电池盒中取出保护板,几乎任何带散热片的保护板都可以处理50a甚至更高的持续电流(此时只考虑保护板的容量,有不用担心电芯温度升高而损坏)。

下面笔者就给大家讲讲共同的环境,也就是和电池一样的密闭空间。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,应该小于5w,大体积的保护板可以在10w以上,因为它具有良好的散热,温度不会太高)。至于多少合适,建议继续电流运行时,整板最高温度不要超过60度(最好在50度以下)。理论上保护板的温度越低越好,对电池的影响也越小。

由于充电电池mos是串联的,相同情况下同口板的发热是异口板的两倍。相同热量,仅管数高出4倍(在mos类型相同的前提下)。

我们计算一下,如果50a持续电流,那么mos内阻为2毫欧(这个等效内阻需要5个管子),加热功率为50*50*0.002=5w。这时候是可以的(其实2毫欧内阻的mos电流容量是100A以上,不过没问题,就是发热量大)。

如果是同一个端口板,则需要4个2mohm内阻mos(每2个并联内阻为1mohm锂离子电池保护板,然后串联,总内阻等于2mohm。如果使用75管,总数仅 20)。如果100a的连续电流允许加热功率为10w,则需要内阻为1毫欧的管子(当然也可以通过mos并联得到相同的等效内阻)。对于加热功率,只能使用0.5毫欧管,50a连续电流的4倍mos数量可以产生相同的热量)。

所以在使用保护板的时候,为了降低温度,要选择内阻小的板子。如果内阻已经确定,请尽量使板子和外部散热更好。选择保护板的时候,不要听卖家恶搞继续多大电流容量,问问保护板放电电路的总内阻就可以自己算了(问你用的是什么管子,用量多少,检查内阻自己计算)。

笔者觉得,如果真的在卖家标称的持续电流下放电,保护板的温升应该比较高。因此,最好降额选择保护板。

(说50a续,可以用30a,如果要50a续,最好买80a名义续)。建议使用的用户选择保护板总内阻不大于2毫欧。

同口板和异口板的区别:同口板充放电是同一根线,充放电都有保护。

不同的端口板独立于充电线和放电线。充电端口仅在充电时受到过度充电保护。如果从充电口放电,则不会受到保护(但可以完全放电,但充电口的电流容量一般比较小)。

放电口用于放电时保护过放电。如果从出料口充电,就不能防止过充(所以ecpu的反向充电完全可以用于不同的端口。

而且反向充电使用的能量肯定比使用的少,所以不用担心因反向充电而导致电池过度充电。除非你只是带着满电出去,马上下山走几公里,一直启动eabs反向充电是有可能造成电池过充的,基本不存在),但正常使用充电一定不能从放电口充电,除非你一直在充电。监测充电电压(如临时路边紧急大电流充电,可以从放电口充电,继续骑行不溢出,不用担心过充)

计算电机的最大连续电流。选择容量或功率合适的电池,以满足这种持续电流并控制温升。保护板的内阻越小越好。其实保护板的过流保护只需要进行短路保护等异常使用的保护(不要试图通过限制保护板的电流来限制控制器或电机所需的电流)。

因为如果你的电机需要50a的电流,你没有使用保护板将电流限制在40a,这样会导致频繁的保护,如果突然断电很容易损坏控制器。 (我的4组电瓶在车上装了一年半,一直没机会被大电流放电保护板保护,因为线还没短路,当电流大,开路常直接跳断。保护板一般允许瞬间保护。大电流)。

 
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