10串锂离子动力电池组均衡充电技术讨论!

那万一一个电池电压高到4.2V,其他没到那这节不就是一直用1/5的电流在充,这样很快就要充到保护的!

对于动力电池,用电阻均衡的办法,体积、散热、结构方面是难点

楼主所说的是采用电池平衡的方式,是可取的. 对于电池平衡方面,请楼主 看我们在电子工程专辑的技术讲解.http://bbs.dianyuan.com/topic/17521另外: 我们已经有此方案,针对每个电池进行平衡充电管理,在体积方面,是用芯片集成, 因为大电流的关系,所以会采用NMos, 这个对MOS热问题有比较好的解决.最主要的还是 我们采用串充,串放的形式,这样在充电器的要求就不会需要那么高.http://bbs.dianyuan.com/topic/17507

你只考虑了定态均衡,而且从发热的角度讲,不可行

旁路电流所引起的能量是I(sq)x[Rd(on)+R]; R是限流的电阻.
这里可以在限制电池的电压差,用小电流出纠正电池的电压平衡.
再者,还需要针对用的电池来匹配电压差和电流.

xing_xf1668说得对,这是不行的
微电通导的那种做法是没问题的
均衡功能是只能用在配平好的电池组上,不能说我随便找10个电池做成组,你的均衡电路要给我管理好它,这是不可能的,所以均衡电流不能太大,会发热和浪费能源,也不能太小,太小起不到作用．

如果是大容量电池,散热是一个很大的问题.例如,现在对电动自行车使用的10AH/36V电池组,充电往往采用4A以上的充电电流.每一个单体电池均衡的放电电流应该在4A,在4.2V的时候,每只电池的功率高达16.8W,10串就需要168W.这样极端的状态,这样高的散热不好处理.所以,现在均衡充电往往采用自动控制,自动恒压减少充电电流,还采用“分流逆变的方法”,把多余的电流逆变到电池电压低的单体电池上.降低功耗是次要的,降低发热是主要目的.

其实可以考虑充电时改变电路的拓扑结构,然后分别对单节锂电充电,放电时再改为串联

xing_xf1688:我知道你的均衡方式,但是你的动态均衡做得很好?在40mV内吗,10串均衡时间在1小时内吗,充放电都能均衡吗?

微电导通:你的方法别人已经兜售了很长时间了,如果可以的话,也不有你做这个市场了.


我们要考虑的事:均衡时间要短,均衡损失要小,可动静态均衡,均衡电压偏差要小,均衡要随意可无限扩张,加均衡成本要低,均衡器体积要小.

drivertorun:
是的, 现在许多多串电池,因为匹配电池的困难,所以在充电是采用单颗电池充电.
存在的问题是需要大功率的充电器, 如果是电池充电电流在3-4A, 那么
10节电池就需要30-40A的电流.

充电器的成本是可观的,另外这个充电器的安全性也是要考虑.

如果上采用串充,串放,那么在保护板上加上充电管理,用一个简单的电源Adaptor就可以.

我的感觉,与其作旁路,倒不如做成扫描式,比如你讲的10串的情况,如果是扫描时充电,实际上就是1/10占空比的脉冲充电,显著特点是节能高效,在技术上难度也不大.

我设想的扫描时可变占空比充电法的原理图是:
由脉冲发生器控制切换矩阵工作,实现对单节电池轮流充电,同时检测电池状态反馈给可变占空比脉冲发生器,进而调整脉冲宽度,延长或缩短该节电池的充电时间.
只是想法,很不成熟,如能实现,可彻底解决电池组充电的均衡问题,老师们帮忙分析其可行性.
原理方框图如下:500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/25/1106672553.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

对不起,有错字,重发.
我设想的扫描式可变占空比充电法的原理图是:
由脉冲发生器控制切换矩阵工作,实现对单节电池轮流充电,同时检测电池状态反馈给可变占空比脉冲发生器,进而调整脉冲宽度,延长或缩短该节电池的充电时间.
只是想法,很不成熟,如能实现,可彻底解决电池组充电的均衡问题,老师们帮忙分析其可行性.
原理方框图如下:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/25/1106672689.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

在Cell Balance方面有许多种方式去做,只是要根据电池的容量,产品可以承受的空间,成本等去做综合的设计．
这里有一篇文章主要是介绍电池平衡的方法,希望 各网友可以下载阅读,因为是英文的关系,请大家见谅,不要说老外的东西不看．

电池平衡的各种方法.pdf

电池平衡的各种方法.pdf
打不开.

我也有一分科研供大家分享的.

1106838782.pdf

不知怎么给你加分?

国内已经有人把最好的均衡方案申请了专利,但是这个人还不会利用他的专利,如果他的东西拿出来,最好的,比gammacomm所提供的方案好得多.
不过,可以提供一个现成的1106896053.rar

老兄,你说的还是 并充的方法吧

我认为,随着LI电池本身生产过程、质量控制的相应的提高,充电方式还是会回道串充串放上来.均衡可能只需要做微小的调整就行了.

不,是串充串放.

分流逆变的方法”,把多余的电流逆变到电池电压低的单体电池上
什么意思 ?能解释一下么?

分流的负载不是消耗在分流电阻(包括半导体器件做的等效电阻),而是采用逆变的方法,把分流的电流逆变再利用.这样的方法不是为了节省分流的能源,当然具有能源再利用的特征,但是,最大的优点是把发热改变为再利用的能源.这样,一方面降低了能源的消耗,另外一个方面,也是主要的方面,降低了电池阻分流的热量.
这样的分流方法常见于电动汽车这样的大功率电池组的均衡.

由于未经作者允许,我不好贸然在网上公布其拓扑.但是,原理是这个.国内做这个比较接近与成熟的是哈尔滨的一家公司.

明白了.不过这种方案好象只能在汽车这种大一些的系统上应用了.
比如电动自行车的管理系统,就不必采用了吧?
是不是电路又会变的更加庞大

对!
每一个单体电池后边都跟了一个类似逆变的负载.

如果,把这个东东模块化,未来的市场也很大!

逆变过后 你怎么把这部分能量 送给别的电池呢?

思路是这样的.但是具体电路我作者未经允许不好发表.方法比较巧妙.我再联系一次作者,看一看能否在本论坛上转摘那篇论文.

电池平衡是有很多种方式去实现,是要针对不同的运用,还有电池的容量来做.
如果你的产品是有很大的空间, 那么就可以用其它开关的方式来做.

在笔记本电池运用上,我们的运用是以X3100芯片的平衡开关功能再配合电池的特性以GC1318来控制. 另外是空间(笔记本电池包),散热,电池特性的的综合考虑.

至于用PLC的开关的方式,也是实现电池平衡其中的一种方式, 但是如何系统的和电池保护,通讯等结合在一起, 还请cece指教!

另外,针对我们的方案,我们都有把我们平衡的方式给说明, 这是公开的技术资料, 很难说有说明专利了.
1107010261.pdf
希望资料 对cece了解GammaComm的东西有帮助. 如果有什么问题,可以再相互讨论.