如何有效保护锂电池的安全与寿命
来源：宝鄂实业
2020-02-22 14:13
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1.电压保护：过充，过放，这要依据电池的资料不同而有所改动，这点看似简略，但要细节上来看，仍是有阅历学识的。
过充保护，在咱们以往的单节电池保护电压都会高出电池充饱电压50~150mV。但是动力电池不相同，假设你要想延伸电池寿数，你的保护电压就选择电池的充饱电压，甚至还要比此电压还低些。比如锰锂电池，能够选择4.18V~4.2V。由于它是多串数的，整个电池组的寿数容量主要是以容量最低的那颗电池以准，小容的总是在大电流高电压作业，所以衰减加快。而大容量每次都是轻充轻放，自然衰减要慢得多了。为了让小容量的电池也是轻充轻放，所以过充保护电压点不要选择太高。这个保护延时能够做到1S，防止脉冲的影响然后保护。
过放保护，也是与电池的资料有关，如锰锂电池一般选择在2.8V~3.0V。尽量要比它单颗电池过放的电压稍高点。由于，在国内生产的电池，电池电压低于3.3V后，各颗电池的放电特性完全不一，因此是提前保护电池，这样对电池的寿数是一个很好的保护。
总的一点就是尽量让每一颗电池都作业在轻充轻放下作业，必定是对电池的寿数是一个帮助。
过放保护延滞时间，它要依据负载的不同而有所改动，比如电动工具类的，他的启动电流一般都在10C以上，因此会在短时间内把电池的电压拉到过放电压点然后保护。此时无法让电池作业。这是值得留心的地方。
MOS管的损坏主要是温度急剧升高，它的发热也是电流的大小及 自身的内阻来抉择的，当然小电流，对MOS没什么影响，但是大电流呢，这个就要好好做些处理了， 在通过额定电流时，小电流10A以下，咱们能够直接用电压来驱动MOS管。大电流，必定是要加驱动，给MOS满足大的驱动电流。以下在MOS管驱动有讲到作业电流，在规划的时分，MOS管上不能存在逾越0.3W的功率。核算工式：I2*R/N。R为MOS的内阻，N为MOS的数量。假设功率逾越，MOS会发生25度以上的温升，又因它们都是密封的，就算有散热片，长时间作业时，温度仍是会上去，由于他没地方可散热。当然MOS管是没任何问题，问题是他发生热量会影响到电池，究竟保护板是与电池放在一同的。
2.过流保护（最大电流），此项是保护板必不可少的，十分要害的一个保护参数。保护电流的大小与MOS的功率休戚相关，因此在规划时，要尽量给出MOS才能的余量。在布板的时分，电流检测点必定要选好方位，不能只接通就行，这需求阅历值。一般主张接在检测电阻的中心端。还要留心电流检测端的烦扰问题，由于它的信号很简单遭到烦扰。
过流保护延时，它也是要根不同的产品做相应的调整。在此不多说了。
3.短路保护：严厉来讲，他是一个电压比较型的保护，也就是讲是用电压的比较直接关断或驱动的，不要通过多余的处理。
短路延时的设置也很要害，由于在咱们的产品中，输入滤波电容都是很大的，在接触时榜首时间给电容充电，此时就相当于电池短路来给电容充电。
4. 温度保护：一般在智能电池上都会用到，也是不可少的。但往往它的完美总会带来另一方面的缺乏。咱们主要是检测电池的温度来断开总开关来保护电池自身或负载。假设是在一个安稳的环境条件下，当然不会有什么问题。由于电池的作业环境是咱们不可控的，太多太凌乱的变化，因此欠好选择。如在北方的冬季，咱们定在多少适合？又如夏天的南边区域，又定多少适合？明显范围太宽不可控的要素太多，仁者见仁，智者见智的去选择了。
5.MOS保护：主要是MOS的电压，电流与温度。当然就是牵扯到MOS管的选型了。MOS的耐压当然要逾越电池组的电压，这是有必要的。电流讲的是在通过额定电流时MOS管体上的温升了一般不逾越25度的温升，个人阅历值，只供参阅。
MOS 的驱动，或许会有的人会讲，我有用低内阻大电流的MOS管，但为何还有蛮高的温度？这是MOS管的驱动部分没有做好，驱动MOS要有满足大的电流，详细多大的驱动电流，要依据功率MOS管的输入电容来定。因此，一般的过流与短路驱动都不能用芯片直接驱动，必定要外加。在大电流（逾越50A）作业时，必定要做到多级多路驱动，才干保证MOS的同一时间同一电流正常打开与封闭。由于MOS管有一个输入电容， MOS管功率，电流越大，输入电容也就越大，假设没有满足的电流，不会在短时间做出完好的控制。尤其是电流逾越50A时，电流规划上更要细化，必定要做到多级多路驱动控制。这样才干保证MOS的正常过流与短路保护。
MOS电流平衡，主要讲的是多颗MOS并起来用时，要让每一颗MOS管通过的电流，打开与封闭时间都是一起的。这就要在画板方面入手了，它们的输入输出必定要对称，必定要保证每一个管子通过的电流是一起这才是目的。
6. 自耗电量， 这个参数是越小越好，最理想的状况是为零，但不或许做到这一点。就是由于人人都想把这个参数做小，有很多人的要求更低，甚至离谱，咱们想想，保护板上有芯片，它们是要作业的，能够做到很低，但是可靠性呢？应该是在功用可靠完全OK的情况下再来考量自耗电的问题。有些朋友或许进入了误区，自耗电分为整体的自耗电和每一串的自耗电。
整体自耗电，假设在100~500uA都是没什么问题的，由于动力电池的容量自身就很大。当然电动工具的别的分析。如5AH的电池，放电500uA，要放多久，因此对整个电池组来讲是很弱小的。
每串自耗电才最要害的，这个也不或许为零，当然也是在功用完全可行情况下进行，但有一点，每一串的自耗电量必定要一起，一般每一串的不同不能逾越5uA。这点咱们应该知道，假设每一串的自耗电不一时，那么在长时间放置下，电池的容量必定会发生变化的。
