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上海动力电池保护板技术

来源: 发布时间:2023年12月06日

保护板过充电保护控制原理:当电池通过充电器正常充电时,随着充电时间的增加,电芯的电压将越来越高,当电芯电压升高到4.4V时,DW01将认为电芯电压已处于过充电电压状态,便立即断开第3脚的输出电压,使第3脚电压变为0V,8205A内的开关管因第4脚无电压而关闭。此时电芯的B-与保护板的P-之间处于断开状态。即电芯的充电回路被切断,电芯将停止充电。保护板处于过充电状态并一直保持。等到保护板的P与P-间接上放电负载后,因此时虽然过充电控制开关管关闭,但其内部的二极管正方向与放电回路的方向相同,故放电回路可以进行放电,当电芯的电压被放到低于4.3V时,DW01停止过充电保护状态重新在第3脚输出高电压,使8205A内的过充电控制管导通,即电芯的B-与保护板P-又重新接上,电芯又能进行正常的充放电.在机械设备领域,保护板可以起到防护、隔离、固定等作用。上海动力电池保护板技术

锂动力电池保护板通常由控制IC、开关管、精密采用电阻、NTC、PTC、ID存储器等构成,控制IC在锂动力电池包一切正常的情况下控制开关管导通,使电芯与外电路沟通,而当电芯电压或回路电流、温度超过规定值时,它立刻(数十毫秒)控制开关管关断,保护电芯的安全。图片NTC是Negativetemperaturecoefficient的缩写,即负温度系数电阻,在环境温度升高时,其阻值降低。ID存储器常为单线接口存储器,在ID存储器存储着锂动力电池包种类、生产日期等信息,可起到产品的可追溯和使用寿命信息。PTC是英文PositiveTemperatureCoefficient的缩写,是正温度系数电阻,锂动力电池包产品内PTC可以防止锂动力电池包高温放电和不安全的大电流的发生,根据锂动力电池包的电压、电流密度特性和应用环境,对PTC有专门的要求。PTC是锂动力电池包产品内一个非常重要的部件,对锂动力电池包的安全担负着重要使命,它本身的性能和品质也是锂动力电池包性能和品质的一个重要因数。上海动力电池保护板技术锂电池保护板通过连接在电池正负极之间的电压检测电路,实时监测电池的电压。

锂电池保护板的硬件设计根据控制系统框图按照功能可分为以下三个模块:主回路模块、主控制模块、报警信号模块。1、主回路模块充放电主回路模块由功率MOSFET管、驱动回路、采样电阻组成。充放电开关管由8个功率MOSFET(IRFP260)并联构成,IRFP260具有体积小、导通电阻小(0.06Ω)和漏源击穿电压高(200V)的优点。正常情况下,充放电开关管处于导通状态,电池组的具体工作状态由主控制模块控制,可以工作在放电状态,也可以工作在充电状态。板载有高精度、高可靠性锰铜采样电阻可采集电池组主回路电流,当保护回路检测到过充电、过放电、过电流等异常现场时,开关管关断充电或放电回路,实现保护功能。2、主控制模块主控制模块基于8051单片机开发。MCU为电池管理系统的核i心,通过通讯总线读取电压采集与保护电路、电流采集与保护电路和温度采集保护电路采集到的电池参数,利用内建的电池模型对电池组及每个单体电池的状态进行评估,在此基础上依据相应控制、保护策略对外i围设备(如加热器)给出控制指令,或者给出状态显示和报警信号(上位机)。

锂电池保护板原理:锂电池(充电式)之所以需要保护,是由其自身特性决定的。由于锂电池本身的材质,不能过充、过放、过流、短路和超高温充放电,所以锂电池组件总会出现一个精致的保护板和一个电流保险丝。锂电池的保护功能通常是由保护电路板和PTC等电流器件配合完成的。保护板由电子电路组成,能在-40至85的环境下,随时准确监测电芯电压和充放电回路电流,及时控制电流回路的通断。PTC可防止电池在高温环境下受到严重损坏。常见的锂电池保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容和辅助器件保险丝、PTC、NTC、ID、存储器等。其中,控制IC在所有正常情况下控制MOS开关导通,使电芯与外部电路相连,当电芯电压或回路电流超过规定值时,立即控制MOS开关关断,保护电芯安全。锂电池保护板能够实现过流保护功能。

锂电池保护板系统的控制策略:1、工作模式锂电池保护板系统根据电池状态工作在静置模式、充电模式和放电模式。锂电池保护板系统由外部供电(DC24V/20W),并且系统启/停机由外部端子控制。具体工作步骤如下:1)外部供电开关合闸,保护板系统辅助加热电路工作。2)外部系统启/停开关合闸,保护板系统启动,系统开始运行,辅助加热电路停止工作。3)保护板系统正常运行,对电池组进行检测和保护。4)外部系统启/停开关分闸,保护板系统停机,系统停止工作。5)外部供电开关分闸。2、保护措施锂电池保护板系统具有单体电压过充、总电压过充、过流、高温、低温、短路等,保护措施如下(保护阈值可修改)。1)单体电压或总电压过充,当超过设定的保护阈值时关断充电MOSFET并停止充电;2)充电过流,当超过保护阈值15A设定值90s时,关断充电MOSFET并停止充电;3)放电过流,当超过保护阈值105A设定值90s时,关断放电MOSFET并停止放电;4)电池组温度异常,当电池组温度大于75℃和小于-20℃时,关断充放电MOSFET、电池组停止工作;5)电池组短路,当出现瞬时大电流(200A)时立刻关断充放电MOSFET、电池组停止工作保护板可以起到防护的作用,防止设备或物品受到外界的物理冲击、挤压、摩擦等损害。福建分口保护板特性

保护板的种类繁多,根据不同的用途和需求,可以选择不同材质和形状的保护板。上海动力电池保护板技术

储能电池保护板与动力电池保护板的不同之处储能电池管理系统,与动力电池管理系统非常类似。但动力电池系统处于高速运动的电动汽车上,对电池的功率响应速度和功率特性、SOC估算精度、状态参数计算数量,都有更高的要求。储能系统规模极大,集中式电池管理系统与储能电池管理系统差异明显,这里只拿动力电池分布式电池管理系统与其对比。电池及其管理系统在各自系统里的位置有所不同。在储能系统中,储能电池在高压上只与储能变流器发生交互,变流器从交流电网取电,给电池组充电;或者电池组给变流器供电,电能通过变流器转换成交流发送到交流电网上去。储能系统的通讯,电池管理系统主要与变流器和储能电站调度系统有信息交互关系。一方面,电池管理系统给变流器发送重要状态信息,确定高压电力交互情况;另一方面,电池管理系统给储能电站的调度系统PCS发送Z全i面的监测信息。上海动力电池保护板技术