הפונקציה העיקרית של לוח הגנת הסוללה

1. הגנת מתח: טעינת יתר ופריקת יתר, שיש לשנות בהתאם לחומר הסוללה. זה נראה פשוט, אבל מבחינת הפרטים, עדיין יש ניסיון וידע.

הגנת טעינת יתר, במתח הגנת הסוללה החד-תא הקודמת שלנו יהיה גבוה ב-50~150mV ממתח הטעינה המלא של הסוללה. עם זאת, סוללת החשמל שונה. אם אתה רוצה להאריך את חיי הסוללה, מתח ההגנה שלך צריך לבחור את מתח הטעינה המלא של הסוללה, או אפילו נמוך ממתח זה. לדוגמה, סוללת ליתיום מנגן, אתה יכול לבחור 4.18V~4.2V. מכיוון שיש לו מספר מחרוזות, קיבולת החיים של ערכת הסוללות כולה מבוססת בעיקר על הסוללה בעלת הקיבולת הנמוכה ביותר. הקיבולת הקטנה תמיד פועלת בזרם גבוה ובמתח גבוה, כך שההנחתה מואצת. הקיבולת הגדולה נטענת ונפרקת בקלילות בכל פעם, והדעיכה הטבעית הרבה יותר איטית. על מנת לגרום לסוללה בעלת הקיבולת הקטנה להיטען ולהתפרק קלות, אין לבחור בנקודת המתח להגנה מפני טעינת יתר גבוה מדי. עיכוב הגנה זה יכול להיות מושגת 1S כדי למנוע את השפעת הפולסים ובכך להגן.

הגנת פריקת יתר קשורה גם לחומר הסוללה. לדוגמה, סוללות מנגן-ליתיום נבחרות בדרך כלל ב-2.8V~3.0V. נסה להיות מעט גבוה יותר ממתח פריקת היתר של הסוללה היחידה שלו. מכיוון שלסוללות בייצור מקומי, לאחר שמתח הסוללה נמוך מ-3.3V, מאפייני הפריקה של כל סוללה שונים לחלוטין, ולכן הסוללה מוגנת מראש, מה שמהווה הגנה טובה לכל חיי הסוללה.

הנקודה הכללית היא לנסות לגרום לכל סוללה לעבוד בטעינה קלה ובעבודה קלה, מה שחייב להיות עזר לחיי הסוללה.

זמן עיכוב הגנת פריקת יתר, אותו יש לשנות בהתאם לעומסים שונים, כגון כלי עבודה חשמליים, שזרם ההתחלה שלהם הוא בדרך כלל מעל 10C, כך שהמתח של הסוללה יימשך לנקודת מתח פריקת היתר תוך תקופה קצרה של זְמַן. לְהַגֵן. לא ניתן להפעיל את הסוללה בשלב זה. כאן ראוי לציין.

2. הגנת זרם: זה בא לידי ביטוי בעיקר בזרם העבודה ובזרם היתר כדי לנתק את המתג MOS כדי להגן על ערכת הסוללה או העומס.

הנזק של שפופרת MOS נובע בעיקר מהעלייה החדה בטמפרטורה, ויצירת החום שלו נקבעת גם על פי גודל הזרם וההתנגדות הפנימית שלו. כמובן שלזרם קטן אין השפעה על MOS, אבל עבור זרם גדול, יש לטפל בזה כראוי. כאשר מעבירים את הזרם המדורג, הזרם הקטן הוא מתחת ל-10A, אנו יכולים להשתמש ישירות במתח כדי להניע את צינור MOS. עבור זרם גדול, יש להניע אותו כדי לתת ל-MOS זרם נהיגה גדול מספיק. הדברים הבאים מוזכרים במנהל ההתקן של הצינור של MOS

זרם עבודה, בעת תכנון, הספק של יותר מ-{0}}.3W לא יכול להתקיים בצינור MOS. נוסחת חישוב: I2*R/N. R הוא ההתנגדות הפנימית של MOS, ו-N הוא המספר של MOS. אם ההספק יעלה, ה-MOS יגרום לעליית טמפרטורה של יותר מ-25 מעלות, ובגלל שכולם אטומים, גם אם יש גוף קירור, הטמפרטורה עדיין תעלה בזמן עבודה לאורך זמן, כי אין לו מקום. כדי לפזר חום. כמובן, אין בעיה עם שפופרת MOS. הבעיה היא שהחום שהוא מייצר ישפיע על הסוללה. אחרי הכל, לוח ההגנה ממוקם עם הסוללה.

הגנת זרם יתר (זרם מרבי), זהו פרמטר הגנה חיוני וקריטי מאוד ללוח ההגנה. גודל זרם ההגנה קשור קשר הדוק לעוצמתו של ה-MOS, ולכן בעת ​​התכנון, נסו לתת את השוליים של יכולת ה-MOS. בעת פריסת הלוח, נקודת הזיהוי הנוכחית חייבת להיות ממוקמת במיקום טוב, לא רק מחוברת, מה שמצריך ניסיון. בדרך כלל מומלץ לחבר אותו לקצה האמצעי של נגד החישה. שימו לב גם לבעיית ההפרעות בקצה החישה הנוכחי, כי האות שלו מופרע בקלות.

עיכוב הגנת זרם יתר, זה גם צריך להיות מותאם לפי מוצרים שונים. אין הרבה מה לומר כאן.

3. הגנה מפני קצר חשמלי: למהדרין, מדובר בהגנה מסוג השוואת מתחים, כלומר, היא כבויה ישירות או מונעת על ידי השוואת מתחים, ללא עיבוד מיותר.

גם ההגדרה של עיכוב הקצר היא קריטית, מכיוון שבמוצרים שלנו, קבלי מסנן הכניסה גדולים מאוד, והקבלים נטענים ברגע שהם במגע, מה ששווה לקצר את הסוללה כדי לטעון את קבלים.

4. הגנת טמפרטורה: הוא משמש בדרך כלל בסוללות חכמות והוא גם הכרחי. אבל לעתים קרובות השלמות שלו תמיד תביא את הצד השני של החסרונות. אנו מזהים בעיקר את הטמפרטורה של המצבר כדי לנתק את המתג הראשי כדי להגן על המצבר עצמו או על העומס. אם הוא במצב סביבתי קבוע, כמובן שלא תהיה בעיה. מכיוון שסביבת העבודה של הסוללה אינה בשליטתנו, יש יותר מדי שינויים מסובכים, כך שזו לא בחירה טובה. למשל, בחורף בצפון, כמה מתאים לנו? דוגמה נוספת היא באזור הדרום בקיץ, כמה מתאים? ברור שההיקף רחב מדי ויש יותר מדי גורמים בלתי נשלטים.

5. הגנת MOS: בעיקר המתח, הזרם והטמפרטורה של MOS. כמובן, זה כרוך בבחירה של צינורות MOS. כמובן שמתח העמידות של ה-MOS חייב לעלות על המתח של ערכת הסוללות, וזה חובה. הזרם מתייחס לעליית הטמפרטורה של גוף MOS כאשר הזרם המדורג עובר, אשר בדרך כלל אינו עולה על 25 מעלות. ערך החוויה האישית הוא לעיון בלבד.

כונן MOS, יש אנשים שיגידו, אני משתמש בצינור MOS עם התנגדות פנימית נמוכה וזרם גבוה, אבל למה הטמפרטורה עדיין גבוהה למדי? הסיבה לכך היא שחלק ההנעה של צינור MOS אינו עשוי היטב, וה-MOS המניע חייב להיות גדול מספיק. הזרם, זרם ההנעה הספציפי, תלוי בקיבול הקלט של צינור הכוח MOS. לכן, לא ניתן להניע ישירות את מנהלי הזרם והקצר הכלליים על ידי השבב, ויש להוסיף אותם. כאשר עובדים עם זרם גדול (מעל 50A), יש לבצע נהיגה רב-מפלסית ורב-ערוצית על מנת להבטיח שניתן להפעיל ולכבות את ה-MOS כרגיל באותו זמן ובאותו זרם. מכיוון שלשפופרת MOS יש קבל כניסה, ככל שההספק והזרם של שפופרת MOS גדולים יותר, כך גדל קיבול הכניסה. אם אין מספיק זרם, שליטה מלאה לא תתבצע תוך זמן קצר. במיוחד כאשר הזרם עולה על 50A, יש לשפר את העיצוב הנוכחי, ולהשיג בקרת כונן רב-ערוצית רב-רמות. בדרך זו, ניתן להבטיח את הגנת זרם יתר וקצר חשמלי רגיל של MOS.

מאזן זרם MOS מתייחס בעיקר לעובדה שכאשר משתמשים במספר MOS במקביל, הזרם דרך כל צינור MOS חייב להיות זהה לזמני ההפעלה והכיבוי. זה צריך להתחיל עם לוח השרטוטים. הקלט והפלט שלהם חייבים להיות סימטריים, ויש לוודא שהזרם העובר בכל צינור הוא עקבי. זו המטרה.

6. צריכה עצמית, כמה שיותר קטן יותר טוב, המצב האידיאלי הוא אפס, אבל אי אפשר לעשות את זה. זה בגלל שכולם רוצים להקטין את הפרמטר הזה, ולהרבה אנשים יש דרישות נמוכות יותר, שהן אפילו מקוממות. בואו נחשוב על זה, יש שבבים על לוח ההגנה, הם חייבים לעבוד ויכולים להיות נמוכים מאוד, אבל מה לגבי אמינות? יש להתייחס לבעיית הצריכה העצמית כאשר הביצועים אמינים ותקין לחלוטין. ייתכן שחלק מהחברים נכנסו לאי הבנה. הצריכה העצמית מתחלקת לצריכה העצמית הכוללת ולצריכה העצמית של כל מיתר.

ההספק הכולל של הצריכה העצמית אינה בעיה אם הוא 100~500uA, מכיוון שהקיבולת של סוללת החשמל עצמה גדולה מאוד. כמובן ניתוח נוסף של כלי עבודה חשמליים. כגון סוללה 5AH, כמה זמן לוקח לפרוק 500uA, אז היא חלשה מאוד עבור כל ערכת הסוללות.

הצריכה העצמית של כל מחרוזת היא הקריטית ביותר, וזה לא יכול להיות אפס. זה כמובן מתבצע גם בתנאי שהביצוע יהיה ריאלי לחלוטין, אבל נקודה אחת, הצריכה העצמית של כל מיתר חייבת להיות זהה. בדרך כלל, ההבדל בין כל מחרוזת לא יכול להיות יותר מ-5uA. כולם צריכים לדעת את זה. אם הצריכה העצמית של כל מחרוזת משתנה, קיבולת הסוללה בהחלט תשתנה לאחר תקופה ארוכה של מדפים.

7. שיווי משקל: שיווי משקל הוא המוקד של מאמר זה. כיום, שיטות האיזון הנפוצות ביותר מתחלקות לשני סוגים, האחד הוא סוג צריכת אנרגיה, והשני הוא סוג המרת אנרגיה.

השוואת אנרגיה, בעיקר לשימוש בנגד לפיזור הספק העודף של סוללה מסוימת בסוללה מרובה מיתרים או במתח גבוה. זה גם מחולק לשלושת הסוגים הבאים.

ראשית, הוא מאוזן במהלך הטעינה. הוא משמש בעיקר בפתרונות תוכנה חכמים כאשר המתח של כל סוללה גבוה מהמתח הממוצע של כל הסוללות במהלך הטעינה. כמובן, כיצד להגדיר ניתן להתאים באופן שרירותי על ידי תוכנה. היתרון של תכנית זו הוא שיש לה יותר זמן לבצע את השוואת המתח של הסוללה.

שנית, השוואת הנקודות הקבועה במתח היא לקבוע את תחילת ההשוואה בנקודת מתח, כגון סוללות מנגן-ליתיום, רבים מתחילים את ההשוואה ב-4.2V. שיטה זו מתבצעת רק בתום טעינת הסוללה, כך שזמן ההשוואה קצר, וניתן לדמיין את התועלת.

שלוש, איזון אוטומטי סטטי, זה יכול להתבצע גם בתהליך הטעינה, או זה יכול להתבצע במהלך פריקה. מה שיותר מאפיין זה שכאשר הסוללה במצב סטטי, אם המתח אינו עקבי, הוא גם משתווה עד שהמתח של הסוללה שווה. להגיע להסכמה. אבל יש אנשים שחושבים שהסוללה לא עובדת, למה לוחית המגן עדיין מתחממת?

שלוש השיטות הנ"ל מבוססות כולן על מתח הייחוס להשגת איזון. עם זאת, מתח סוללה גבוה לא אומר בהכרח קיבולת גבוהה, אולי להיפך. נדון להלן.

היתרונות שלו הם עלות נמוכה, עיצוב פשוט, והוא יכול לשחק תפקיד מסוים כאשר מתח הסוללה אינו עקבי. תיאורטית, יש אפשרות קלה.

חסרונות, המעגל מורכב, הרכיבים רבים, הטמפרטורה גבוהה, האנטי סטטי גרוע ושיעור הכשלים גבוה.

הדיון הספציפי הוא כדלקמן.

כאשר סוללת היחידה החדשה מחלקת את הקיבולת, המתח וההתנגדות הפנימית ליצירת PACK, תמיד תהיה קיבולת נמוכה של כל יחידה, והמתח של היחידה בעלת הקיבולת הנמוכה ביותר חייב לעלות הכי מהר במהלך תהליך הטעינה. , הוא גם הראשון להגיע למתח שיווי המשקל האתחול. בשלב זה, המונומר בעל הקיבולת הגדולה לא הגיע לנקודת המתח ולא התחיל להתאזן, והקיבולת הקטנה אכן החלה להתאזן, כך שכל מחזור עבודה, המונומר בעל הקיבולת הקטנה הזה הוא עבד ב מצב מלא ומלא, וזה גם ההזדקנות המהירה ביותר, וההתנגדות הפנימית תגדל באופן טבעי לאט בהשוואה למונומרים אחרים, ובכך יוצר מעגל קסמים. זהו חיסרון עצום.

ככל שיותר רכיבים, כך שיעור הכשלים גבוה יותר.

הטמפרטורה, כפי שניתן לדמיין, גוזלת אנרגיה. היא רוצה להשתמש במה שנקרא עודף חשמל כדי להשתמש בהתנגדות כדי לצרוך עודף חשמל בצורה של חום. זה אכן הפך למקור חום של ממש. טמפרטורה גבוהה היא גורם קטלני מאוד לסוללה עצמה, היא עלולה לגרום לסוללה להישרף, או שהיא עלולה לגרום לסוללה להתפוצץ. במקור, ניסינו לעשות הכל כדי להפחית את הטמפרטורה של כל ערכת הסוללות, אבל מה דעתך על צריכת אנרגיה מאוזנת? יחד עם זאת, הטמפרטורה שלו גבוהה באופן מפתיע, אתה יכול לבדוק אותו, כמובן, בסביבה סגורה לחלוטין. באופן כללי, זהו גוף מחולל חום, והחום הוא האויב הטבעי הקטלני של הסוללה.

חשמל סטטי, כשאני מעצב באופן אישי את לוח ההגנה, אני אף פעם לא משתמש בצינורות MOS בעלי הספק נמוך, אפילו לא אחד. כי אכלתי יותר מדי הפסדים בזה. זו הבעיה האלקטרוסטטית של צינור MOS. שלא לדבר על סביבת העבודה של ה-MOS הקטן, נאמר כי במהלך הייצור והעיבוד של מדבקות PCBA, אם הלחות בבית המלאכה נמוכה מ-60 אחוזים, שיעור הפגמים המיוצרים על-ידי ה-MOS הקטן יעלה על 10 אחוזים, וכן לאחר מכן התאם את הלחות ל-80 אחוז. שיעור הפגמים של MOS קטן הוא אפס. אתה יכול לנסות. על איזו בעיה זה מעיד? אם המוצר שלנו בחורף הצפוני, האם ה-MOS הקטן יכול לעבור, ייקח זמן לוודא. בנוסף, הנזק לצינור MOS הוא רק קצר חשמלי. אם הוא יקצר, ניתן לשער שקבוצת הסוללות הזו תינזק בקרוב. מה שכן, ה-MOS הקטן שבמאזן שלנו עדיין בשימוש רב. בזמן הזה, חלק מהאנשים יבינו לפתע שאין זה פלא שהסחורה המוחזרת ניזוקה כולה עקב כשל האיזון, וה-MOS ניזוק. בשלב זה החלו מפעל התא ומפעל לוחות ההגנה להתווכח. מי אשם בזה?

מאזן העברת אנרגיה B, כלומר העברת סוללות בעלות קיבולת גדולה לסוללות בעלות קיבולת קטנה בצורה של אגירת אנרגיה, מה שנשמע מאוד חכם ופרקטי. זה גם מחלק את הקיבולת מעת לעת מאזן ואיזון נקודה קבועה בקיבולת. הוא מאוזן על ידי זיהוי קיבולת הסוללה, אך נראה כי מתח הסוללה אינו נחשב. אתה יכול לחשוב על זה, לקחת כדוגמה ערכת סוללות של 10AH, אם יש ערכת סוללות בקיבולת של 10.1AH וקיבולת קטנה יותר של 9.8AH, זרם הטעינה הוא 2A, וזרם מאזן האנרגיה הוא 0.5A. בשלב זה, הסוללה של 10.1AH צריכה לטעון את אנרגיית ההעברה בעלת הקיבולת הקטנה של 9.8AH, וזרם הטעינה של הסוללה 9.8AH הוא 2A ועוד 0.5A=2.5A. בשלב זה, זרם הטעינה של הסוללה של 9.8AH הוא 2.5A, והקיבולת של 9.8AH היא בשלב זה. זה מתווסף, אבל מה המתח של סוללת 9.8AH? ברור שהוא יעלה מהר יותר מסוללות אחרות. אם היא תגיע לסוף הטעינה, סוללת ה-9.8AH בהחלט תיטען מראש. הגנה, בכל מחזור טעינה-פריקה, הסוללה בעלת הקיבולת הקטנה הייתה במצב של טעינה עמוקה ופריקה עמוקה. ואם סוללות אחרות טעונות במלואן, יש יותר מדי גורמים לא ודאיים. ניתוח חלש ואינטואיטיבי מוגבל לכך, יותר מדי ניתוח מפחד להתבלבל.