Prinsipe fan 3.7V lithium batterij beskerming board-analyze fan primêre en spanning noarmen fan lithium batterij

Breed oanbod fan gebrûk fan batterijen

It doel fan it ûntwikkeljen fan hege technology is om it it minskdom better te tsjinjen. Sûnt de yntroduksje yn 1990 binne lithium-ion-batterijen tanommen troch har treflike prestaasjes en binne in soad brûkt yn 'e maatskippij. Lithium-ion-batterijen besette gau in protte fjilden mei ûnfergelykbere foardielen boppe oare batterijen, lykas bekende mobile tillefoans, notebook-kompjûters, lytse fideokamera's, ensfh. Hieltyd mear lannen brûke dizze batterij foar militêre doelen. De applikaasje lit sjen dat de lithium-ion-batterij in ideale lytse griene enerzjyboarne is.

Twads, de wichtichste ûnderdielen fan lithium-ion batterijen

(1) Batteriedeksel

(2) Posityf elektrode-aktyf materiaal is lithium kobalt okside

(3) Diafragma - in spesjale gearstalde membraan

(4) Negative elektrode-it aktive materiaal is koalstof

(5) Organyske elektrolyt

(6) Batterij koffer

Tredde, de superieure prestaasjes fan lithium-ion-batterijen

(1) Hege wurkspanning

(2) Gruttere spesifike enerzjy

(3) Lange syklus libben

(4) Low self-discharge rate

(5) Gjin ûnthâld -effekt

(6) Gjin fersmoarging

Fjouwer, lithium batterij type en kapasiteit seleksje

Berekkenje earst de trochgeande stroom dy't de batterij moat leverje op basis fan 'e krêft fan jo motor (fereasket wirklike krêft, en oer it algemien komt de rydsnelheid oerien mei in oerienkommende echte krêft). Stel bygelyks dat de motor in trochgeande stroom hat fan 20a (1000w motor by 48v). Yn dat gefal moat de batterij in 20a-stroom foar in lange tiid leverje. De temperatuerferheging is ûndjip (sels as de temperatuer bûten simmerdeis 35 graden is, kin de batterijtemperatuer it bêste ûnder 50 graden regelje). Derneist, as de aktuele 20a by 48v is, ferdûbelet de oerdruk (96v, lykas CPU 3), en de trochgeande stroom sil sawat 50a berikke. As jo ​​​​graach langere tiid oerspanning wolle brûke, kies dan in batterij dy't kontinu 50a stroom kin leverje (noch omtinken foar de temperatuerferheging). De trochgeande stream fan 'e stoarm hjir is net de nominale batterij-ûntladingskapasiteit fan' e keapman. De keapman beweart dat in pear C (of hûnderten ampères) de batterij-ûntladingskapasiteit is, en as it op dizze stroom wurdt ûntslein, sil de batterij swiere waarmte generearje. As de waarmte net adekwaat wurdt ferspraat, sil de batterijlibben koart wêze. (En de batterijomjouwing fan ús elektryske auto's is dat de batterijen opsteapele en ûntslein wurde. Yn prinsipe binne gjin gatten oerbleaun, en de ferpakking is tige strak, lit stean hoe't jo loftkoeling twinge om waarmte te fersprieden). Us gebrûksomjouwing is heul hurd. De batterij-ûntladingsstroom moat wurde fermindere foar gebrûk. It evaluearjen fan de kapasiteit fan 'e batterij-ûntlading is om te sjen hoefolle de oerienkommende temperatuerferheging fan' e batterij is by dizze stroom.

It ienige prinsipe dat hjir besprutsen is, is de temperatuerferheging fan 'e batterij by gebrûk (hege temperatuer is de deadlike fijân fan it libben fan' e lithiumbatterij). It is it bêste om de batterijtemperatuer ûnder 50 graden te kontrolearjen. (Tusken 20-30 graden is it bêste). Dit betsjut ek dat as it in kapasiteitstype lithiumbatterij is (ûntladen ûnder 0.5C), in trochgeande ûntlaadstroom fan 20a in kapasiteit fan mear as 40ah fereasket (fansels, it meast krúsjale ding hinget ôf fan 'e ynterne wjerstân fan' e batterij). As it in power-type lithium batterij is, is it gewoanlik om kontinu te ûntladen neffens 1C. Sels de A123 ultra-lege ynterne ferset macht type lithium batterij is meastal it bêste te ferwiderjen op 1C (net mear as 2C is better, 2C discharge kin allinnich brûkt wurde foar in heal oere, en it is net hiel brûkber). De kar fan kapasiteit hinget ôf fan 'e grutte fan' e auto opslachromte, persoanlike útjeften budzjet, en it ferwachte oanbod fan auto aktiviteiten. (Lytse kapasiteit fereasket yn 't algemien machtstype lithiumbatterij)

5. Screening en gearstalling fan batterijen

It grutte taboe fan it brûken fan lithiumbatterijen yn searjes is it slimme ûnbalâns fan selsûntlading fan 'e batterij. Salang't elkenien like ûnbalâns is, is it goed. It probleem is dat dizze steat abrupt ynstabyl is. In goede batterij hat in lytse sels-ûntlading, in minne stoarm hat in grutte sels-ûntlading, en in betingst dêr't de sels-ûntlading is net lyts of net wurdt oer it algemien feroare fan goed nei min. Steat, dit proses is ynstabyl. Dêrom is it needsaaklik om de batterijen te skermjen mei grutte selsûntlading en allinich de batterij mei lytse selsûntlading te litten (algemien is de selsûntlading fan kwalifisearre produkten lyts, en de fabrikant hat it mjitten, en it probleem is dat in protte net kwalifisearre produkten streame yn 'e merk).

Op grûn fan lytse sels-ûntlading, selektearje rige mei ferlykbere kapasiteit. Sels as de krêft net identyk is, sil it de batterijlibben net beynfloedzje, mar it sil ynfloed hawwe op de funksjonele fermogen fan 'e hiele batterijpakket. Bygelyks, 15 batterijen hawwe in kapasiteit fan 20ah, en mar ien batterij is 18ah, sadat de totale kapasiteit fan dizze groep batterijen kin allinnich wêze 18ah. Oan 'e ein fan it gebrûk sil de batterij dea wêze, en it beskermingsboerd sil beskerme wurde. De spanning fan de hiele batterij is noch relatyf heech (om't de spanning fan 'e oare 15 batterijen standert is, en der is noch elektrisiteit). Dêrom kin de ûntladingsbeskermingsspanning fan it heule batterijpakket fertelle oft de kapasiteit fan it heule batterijpakket itselde is (foarsafier't elke batterijsel folslein opladen wurde moat as it heule batterijpakket folslein opladen is). Koartsein, de ûnbalansearre kapasiteit hat gjin ynfloed op de batterijlibben, mar beynfloedet allinich it fermogen fan 'e hiele groep, dus besykje in gearkomste te kiezen mei in ferlykbere graad.

De gearstalde batterij moat berikke goede ohmic kontakt ferset tusken de elektroden. De lytser de kontakt ferset tusken de tried en de elektrodes, it better; oars, de elektrodes mei in wichtige kontakt ferset sil ferwaarme. Dizze waarmte wurdt oerbrocht nei de binnenkant fan 'e batterij lâns de elektrodes en beynfloedzje de batterij libben. Fansels is de manifestaasje fan 'e oansjenlike ferset tsjin' e gearstalling de signifikante spanningsfal fan 'e batterijpakket ûnder deselde ûntladingsstroom. (In diel fan 'e spanningsfal is de ynterne wjerstân fan' e sel, en in diel is de gearstalde kontaktresistinsje en draadresistinsje)

Seis, beskerming board seleksje en opladen en lossen gebrûk saken

(De gegevens binne foar de lithium izer fosfaat batterij, it prinsipe fan 'e gewoane 3.7v batterij is itselde, mar de ynformaasje is oars)

It doel fan it beskermingsboerd is om de batterij te beskermjen tsjin oerladen en tefolle ûntladen, foarkommen fan hege stroom fan skea oan 'e stoarm en balânsjen fan' e batterijspanning as de batterij folslein opladen is (it balânsfermogen is oer it algemien relatyf lyts, dus as der in sels-ûntladen batterij beskerming board, it is útsûnderlik It is útdaagjend te lykwicht, en der binne ek beskerming boards dy't lykwicht yn alle steat, dat is, kompensaasje wurdt útfierd út it begjin fan it opladen, dat liket te wêzen hiel seldsum).

Foar it libben fan it batterijpakket wurdt it oanrikkemandearre dat de oplaadspanning fan 'e batterij op elk momint net mear as 3.6v is, wat betsjut dat de beskermjende aksjespanning fan it beskermingsboerd net heger is as 3.6v, en de lykwichtige spanning wurdt oanrikkemandearre om te wêzen 3.4v-3.5v (elke sel 3.4v is opladen mear as 99% Batterij, ferwiist nei de statyske steat, de spanning sil tanimme as it opladen mei hege stroom). De batterij-ûntladingsbeskermingsspanning is oer it algemien boppe 2.5v (boppe 2v is gjin grut probleem, oer it algemien is d'r net folle kâns om it folslein sûnder macht te brûken, dus dizze eask is net heech).

De oanrikkemandearre maksimale spanning fan 'e lader (de lêste stap fan it opladen kin de oplaadmodus foar de heechste konstante spanning wêze) is 3.5 *, it oantal snaren, lykas sawat 56v foar 16 rigen. Normaal kin it opladen wurde ôfsnien mei in gemiddelde fan 3.4v per sel (yn prinsipe folslein opladen) om de batterijlibben te garandearjen. Noch, om't it beskermingsboerd noch net begon te balansearjen as de batterijkearn in grutte selsûntlading hat, sil it oer de tiid as in hiele groep gedrage; de kapasiteit nimt stadichoan ôf. Dêrom is it needsaaklik om elke batterij regelmjittich op te laden nei 3.5v-3.6v (lykas elke wike) en it foar in pear oeren te hâlden (sa lang as it gemiddelde grutter is as de startspanning fan 'e lykmakker), hoe grutter de selsûntlading , hoe langer de lykwicht sil nimme. De sels-ûntlading Oversized batterijen binne lestich te balansearjen en moatte wurde eliminearre. Dus by it kiezen fan in beskermingsboerd, besykje dan 3.6v oerspanningsbeskerming te kiezen en begjin de lykmakker om 3.5v. (It grutste part fan 'e overvoltage beskerming op' e merk is boppe 3.8v, en it lykwicht wurdt foarme boppe 3.6v). It kiezen fan in gaadlike lykwichtige startspanning is wichtiger as de beskermingsspanning, om't de maksimale spanning oanpast wurde kin troch de maksimale spanningslimyt fan 'e lader oan te passen (dat is, it beskermingsboerd hat normaal gjin kâns om heechspanningsbeskerming te dwaan). Stel lykwols dat de lykwichtige spanning heech is. Yn dat gefal hat it batterijpakket gjin kâns om te balansearjen (útsein as de oplaadspanning grutter is as de lykwichtsspanning, mar dit hat ynfloed op de batterijlibben), sil de sel stadichoan ôfnimme troch de selsûntladingskapasiteit (de ideale sel mei in sels-ûntlading fan 0 bestiet net).

De trochgeande discharge hjoeddeistige kapasiteit fan it beskerming board. Dit is it slimste ding om te kommentearjen. Om't it hjoeddeistige beheinende fermogen fan it beskermingsboerd sinleas is. As jo ​​​​bygelyks in 75nf75-buis trochgean litte trochjaan fan 50a strom (op dit stuit is de ferwaarmingskrêft sawat 30w, op syn minst twa 60w yn searje mei deselde havenboard), salang't d'r in heatsink genôch is om te dissipearjen waarmte, der is gjin probleem. It kin bewarre wurde op 50a of sels heger sûnder de buis te ferbaarnen. Mar jo kinne net sizze dat dit beskerming board kin duorje 50a hjoeddeistige omdat de measte fan elkenien syn beskermjende panielen wurde pleatst yn de batterij doaze hiel tichtby de batterij of sels ticht. Dêrom, sa'n hege temperatuer sil ferwaarme de batterij en waarmte. It probleem is dat hege temperatuer de deadlike fijân fan 'e stoarm is.

Dêrom bepaalt de gebrûksomjouwing fan it beskermingsboerd hoe't jo de hjoeddeistige limyt kieze (net de hjoeddeistige kapasiteit fan it beskermingsboerd sels). Stel dat de beskerming board wurdt helle út de batterij doaze. Yn dat gefal kin hast elk beskermingsboerd mei in heatsink in trochgeande stroom fan 50a of sels heger oangean (op dit stuit wurdt allinich de beskermingsboerdkapasiteit beskôge, en hoege jo gjin soargen te meitsjen oer de temperatuerferheging dy't skea feroarsaket oan 'e batterij sel). Dêrnei fertelt de skriuwer oer it miljeu dat elkenien normaal brûkt, yn deselde beheinde romte as de batterij. Op dit stuit wurdt de maksimale ferwaarmingskrêft fan it beskermingsboerd it bêste kontroleare ûnder 10w (as it in lyts beskermingsboerd is, hat it 5w of minder nedich, en in beskermingsboerd mei grut folume kin mear wêze as 10w, om't it in goede waarmtedissipaasje hat en de temperatuer sil net te heech wêze). As foar hoefolle passend is, is it oan te rieden om troch te gean. De maksimale temperatuer fan it hiele bestjoer is net mear as 60 graden doe't aktuele wurdt tapast (50 graden is best). Teoretysk, de legere de temperatuer fan it beskermingsboerd, hoe better, en hoe minder it sil beynfloedzje de sellen.

Om't itselde havenboerd yn searje ferbûn is mei it opladen elektryske mos, is de waarmtegeneraasje fan deselde situaasje dûbeld dat fan 'e ferskate havenboard. Foar deselde waarmtegeneraasje is allinich it oantal buizen fjouwer kear heger (ûnder it útgongspunt fan itselde model fan mos). Litte wy berekkenje, as 50a trochgeande stroom, dan is de mos ynterne wjerstân twa milliohm (5 75nf75 buizen binne nedich om dizze lykweardige ynterne wjerstân te krijen), en de ferwaarmingskrêft is 50 * 50 * 0.002 = 5w. Op dit stuit is it mooglik (yn feite, de mos hjoeddeistige kapasiteit fan 2 milliohm ynterne ferset is mear as 100a, it is gjin probleem, mar de waarmte is grut). As it is deselde haven board, 4 2 milliohm ynterne wjerstân mos binne nedich (elke twa parallelle ynterne ferset is ien milliohm, en dan ferbûn yn searje, de totale ynterne ferset is lyk oan 2 miljoen 75 buizen wurde brûkt, it totale oantal is 20). Stel dat de kontinuïteit fan 100a de ferwaarmingskrêft 10w kin. Yn dat gefal is in line mei in ynterne wjerstân fan 1 milliohm nedich (fansels kin de krekte lykweardige ynterne wjerstân wurde krigen troch MOS-parallelferbining). As it oantal ferskillende havens is noch fjouwer kear, as de 100a trochgeande stroom noch tastean de maksimale 5w Heating macht, dan allinnich 0.5 milliohm buis kin brûkt wurde, dat fereasket fjouwer kear it bedrach fan mos fergelike mei 50a trochgeande stroom te generearjen deselde hoemannichte waarmte). Dêrom, by it brûken fan de beskerming board, kies in bestjoer mei negligible ynterne wjerstân te ferminderjen de temperatuer. As de ynterne wjerstân is bepaald, lit dan it boerd en de bûtenwaarmte better ferdwine. Kies it beskermingsboerd en harkje net nei de trochgeande hjoeddeistige kapasiteit fan 'e ferkeaper. Freegje gewoan de totale ynterne wjerstân fan it ûntladingssirkwy fan it beskermingsboerd en berekkenje it sels (freegje hokker type buis wurdt brûkt, hoefolle kwantiteit wurdt brûkt, en kontrolearje de ynterne wjerstânsberekkening troch josels). De skriuwer fynt dat as it wurdt ôflaat ûnder de nominale trochgeande stroom fan 'e ferkeaper, de temperatuerferheging fan' e beskermingsboerd relatyf heech wêze moat. Dêrom is it it bêste om in beskerming board te selektearjen mei derating. (Si 50a kontinu, do kinst brûke 30a, do moatst 50a konstante, it is it bêste om te keapjen 80a nominale kontinu). Foar brûkers dy't in 48v CPU brûke, is it oan te rieden dat de totale ynterne wjerstân fan it beskermingsboerd net mear is as twa milliohm.

It ferskil tusken deselde haven board en de ferskillende haven board: deselde haven board is deselde line foar opladen en lossen, en sawol opladen en lossen wurde beskerme.

De ferskillende haven board is ûnôfhinklik fan it opladen en lossen linen. De oplaadpoarte beskermet allinich tsjin oerladen by it opladen en beskermet net as it út 'e oplaadpoarte fuorthelle is (mar it kin folslein ûntslein wurde, mar de hjoeddeistige kapasiteit fan 'e oplaadpoarte is oer it algemien relatyf lyts). De ûntlaadpoarte beskermet tsjin tefolle ûntslach by ûntslach. As it opladen wurdt fan 'e ûntladingspoarte, wurdt oerlading net dekt (sadat it omkearde opladen fan' e CPU folslein brûkber is foar it oare poarteboerd. En de omkearde lading is minder dan de enerzjy dy't brûkt wurdt, dus meitsje jo gjin soargen oer it oerladen fan de batterij fanwege reverse laden. Behalven as jo útgean mei folsleine betelling, it is in pear kilometer downhill daliks. As jo ​​bliuwe begjinnende eabs reverse laden, is it mooglik om overcharge de batterij, dy't net bestiet), mar regelmjittich gebrûk fan opladen Nea charge fan 'e ûntlaadpoarte, útsein as jo de oplaadspanning konstant kontrolearje (lykas tydlike opladen mei hege stroom oan 'e dyk, kinne jo fertrouwe fan 'e ûntlaadhaven, en trochgean mei ride sûnder folslein opladen, meitsje jo gjin soargen oer overladen)

Berekkenje de maksimale trochgeande stroom fan jo motor, selektearje in batterij mei in gaadlike kapasiteit of krêft dy't dizze konstante stroom kin foldwaan, en de temperatuerferheging wurdt kontrolearre. De ynterne wjerstân fan de beskerming board is sa lyts mooglik. De oerstreambeskerming fan it beskermingsboerd hat allinich koartslutingsbeskerming en oare beskerming fan abnormaal gebrûk nedich (probearje net de stroom te beheinen dy't nedich is troch de controller of motor troch it ûntwerp fan it beskermingsboerd te beheinen). Want as jo motor nedich 50a current, jo net brûke de beskerming board foar in bepale de hjoeddeiske 40a, dat sil feroarsaakje faak beskerming. De hommelse stroomûnderbrekking fan 'e controller sil de controller maklik beskeadigje.

Sân, spanning standert analyze fan lithium-ion batterijen

(1) Iepen circuit spanning: ferwiist nei de spanning fan in lithium-ion batterij yn in net-wurkjende steat. Op dit stuit is der gjin stroom. As de batterij is folslein opladen, it potinsjele ferskil tusken de positive en negative elektroden fan 'e batterij is meastal om 3.7V, en de hege kin berikke 3.8V;

(2) Oerienkommende mei de iepen-circuit spanning is de wurkjende spanning, dat is, de spanning fan de lithium-ion batterij yn de aktive steat. Op dit stuit is der stroom. Omdat de ynterne wjerstân as de stroom streamt te oerwinnen is, is de wurkspanning altyd leger as de totale spanning op it momint fan elektrisiteit;

(3) Termination voltage: dat is, de batterij moat net trochgean te ûntladen nei't se pleatst binne op in spesifike spanningswearde, dy't bepaald wurdt troch de struktuer fan 'e lithium-ion-batterij, meastentiids troch de beskermjende plaat, de batterijspanning as de ûntlading wurdt beëinige giet oer 2.95V;

(4) Standert spanning: Yn prinsipe wurdt de standert spanning ek wol de nominale spanning neamd, dy't ferwiist nei de ferwachte wearde fan it potinsjele ferskil feroarsake troch de gemyske reaksje fan 'e positive en negative materialen fan' e batterij. De nominearre spanning fan 'e lithium-ion-batterij is 3.7V. It kin sjoen wurde dat de standert spanning is Standert wurkjende spanning;

Te beoardieljen fan 'e spanning fan' e fjouwer lithium-ion-batterijen dy't hjirboppe neamd binne, hat de spanning fan 'e lithium-ion-batterij belutsen by de wurkjende steat standert spanning en wurkspanning. Yn 'e net-wurkjende tastân is de spanning fan' e lithium-ion-batterij tusken de iepen-kringspanning en de einspanning fanwegen de lithium-ion-batterij. De gemyske reaksje fan 'e ionbatterij kin meardere kearen brûkt wurde. Dêrom, as de spanning fan 'e lithium-ion-batterij op' e beëinigingsspanning is, moat de batterij wurde opladen. As de batterij foar in lange tiid net opladen wurdt, sil it libben fan 'e batterij wurde fermindere of sels skrast.