本帖最后由 六六碧螺春 于 2019-7-5 14:54 编辑
锂电池独立平衡充放电保护控制板 前言: 锂电池组内各个电池串非平衡状态是常态,好的保护板不只能够及时切断充放电路,还应该在使用过程中对各个电池有高效的平衡能力。 试验完善一种保护控制板,大功率汽车继电器与MOS切换控制,每组电池独立管理,正向主动平衡功能效率高,损耗小,避免了放电负平衡损耗大,效率低,损耗转移平衡与主动转移平衡工作时高电压电池满充浅放时候的寿命影响。可以让锂电池组发挥每个单节电池最大性能。 市场主要两大类锂电池: 三元聚合物电池指正极材料使用了锂镍钴锰三元材料的锂电池,综合了三类材料的优点,相比其他具有容量高,成本低等优点。标准电压3.7V,80%电量集中在3.7-4.1V区间,终止充电电压一般是4.2V。终止放电电压为2.75V~3.0V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压,各参数略有不同,低于2.5V过放对电池会有损害。 磷酸铁锂电池最大优点是循环寿命2000次以上,耐高温,成本低,标准电压3.2V,90%的电量都集中在3.1-3.35V内,,终止充电电压 3.7V。终止放电电压为2 V~2.5V(电池厂给出工作电压范围或给出终止放电电压,各参数略有不同)低于2V继续过放对电池会有一定损害。 可以看出磷酸铁锂电压输出更为稳定,充电过程中对应容量电压会高0.5-1V左右,超过这个范围电压会陡峭式攀升,对采用传统损耗平衡电路,如果旁路平衡电流小于充电电流根本拉不住电压上升趋势,达到充电截止电压保护板如常会马上停止充电。停充后磷酸铁锂因为自身特性就算不放电也会很快下降到3.4V电压范围内。如果再次充电,又会很快到达充电截止,如果通过往复多次补充对没有充满的电池补电也只能有很少的充电电量,有1%的平衡差异可能要平衡数百次也不能达到平衡,但是这个过程充满电的电池始终处于满充浅放状态,对大多数电池是一种伤害。起始如果设置在充电中途,比如先达到3.3V电池开始旁路电流减慢充电速度,这样平衡效果要比之前好些,但是一般来说平衡电路都是电压开启,在没有充电时期也不能接受他成为用电大户啊。所以大多数旁路平衡电压都选取在3.6V左右,比较小的平衡电流基本无用,大家可以测量下这种锂电池组往复平衡一个晚上能不能达到平衡要求,就算可以,锂电发烧友也不能接受多数电池这种满电不良状态吧。 锂电池完美的充电状态: 1,正常使用电池先在性能范围内较大电流充电,这样比小电流慢充可以提高充电速度。 2,到接近终止电压时改为较小电流充电。大电流充电会出现电池内部化学反应消化不好,热量大,即便电压升至终止电压都不能完全充满。小电流可以让电池化学反应平稳吸收,逐渐达到满容量饱和状态,终止电压时完全停止。 简单一句话就是要像单只电池那样快充-慢充-截止,不要被其他电池“拖累”。 一般锂电池充电电流设定在0.2C至1C之间。1C代表2000MA电池容量电流为2A,2C为4A,以此类推。 锂电池在充电终止电压处反复满充自放,不利于电池寿命,所以在慢充饱和后应锁定状态不再为电压降低而再次充电。
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