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為何鋰離子電池要保護(hù)板而鉛酸電池不要保護(hù)板呢?2021-03-24 08:23

鋰離子電池能量密度高,電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性強(qiáng)。當(dāng)電芯出現(xiàn)過(guò)充、過(guò)放等非正常使用時(shí),極有可能出現(xiàn)電池?fù)p壞,極端情況下,還會(huì)導(dǎo)致起火和爆炸。因此,鋰離子電池要有一套監(jiān)控系統(tǒng),隨時(shí)監(jiān)控鋰離子電池的電壓,電流等參數(shù),一旦超過(guò)事先設(shè)定的閾值,則直接關(guān)斷電池主回路。

按照慣例,要了解和熟悉保護(hù)板,我們先對(duì)保護(hù)板進(jìn)行一個(gè)分類。

1、按照是否能夠編寫程序分為硬件板與軟件版;

2、按照充電和放電是同一個(gè)輸出口還是兩個(gè)不同輸出口分為同口保護(hù)板與分口保護(hù)板。

而實(shí)際使用中,最常見的分類方法是按照保護(hù)板所適配的鋰離子電池串?dāng)?shù)、電芯類型和持續(xù)放電大小來(lái)分的。

硬件板與軟件板

所謂硬件板,就是保護(hù)板上沒有可以進(jìn)行編程的芯片,只是按照特定的線路進(jìn)行連接,保護(hù)板的參數(shù)是固定的。這一類保護(hù)板一般成本較低,功能簡(jiǎn)單,很難實(shí)現(xiàn)邏輯上的特殊控制要求。而軟件板則是在硬件板的基礎(chǔ)上,加了可以編程的芯片,因此這類保護(hù)板除了實(shí)現(xiàn)基本功能以外,還能實(shí)現(xiàn)很多特殊功能,只要通過(guò)修改程序和添加外設(shè),比如遠(yuǎn)程引爆車輛中的鋰離子電池。

分口與同口保護(hù)板

保護(hù)板為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)電池的功能,必須要能夠主動(dòng)切斷電池主回路。因此,在電池包內(nèi)部,電池的主回路是要經(jīng)過(guò)保護(hù)板的。為了對(duì)充電和放電都進(jìn)行控制,保護(hù)板必須有兩個(gè)開關(guān),分別控制充電和放電回路。在同口保護(hù)板中,這兩個(gè)開關(guān)串在一條線上,接到電池包外部,充電和放電都經(jīng)過(guò)此線。而在分口保護(hù)板中,電池分出兩根線,分別接充電開關(guān)和放電開關(guān),再接到電池外部。

之所以會(huì)出現(xiàn)同口和分口保護(hù)板,是為了降低成本:一般電動(dòng)汽車鋰離子電池包的充電電流要比放電電流小,假如兩個(gè)開關(guān)串到一條線上,那么兩個(gè)開關(guān)就得按照大的買。而分口的話,充電電流小,就可以用一個(gè)更小的開關(guān)。這里說(shuō)的開關(guān),其實(shí)就是MOSFET,是鋰電保護(hù)板的重要成本。

按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來(lái)分

串?dāng)?shù)比較好理解,常見的7串(三元24v),13串(三元48v),17串(三元60v),20串(三元72v)。保護(hù)板要采集每一串電芯的電壓,因此串?dāng)?shù)不同,保護(hù)板是不同的。而電流大小,就是決定了如上所說(shuō)開關(guān)的大?。∕OS數(shù)量),對(duì)價(jià)格的影響很大。

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