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【我是工程师第四季】智能锂电池保护板
阅读: 4295 |  回复: 12 楼层直达

2018/01/18 21:01:28
1
荧火
电源币:32 | 积分:3 主题帖:11 | 回复帖:35
LV4
连长

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来论坛也有一段时间了,也看了不少贴子。但发现论坛有关于电池保护板的贴子少之有少。玩逆变的三大件,电池,逆变器,太阳能板。

其中,电池可能是最贵的元件了,偢为电池的最终保护神---电池保护板可是关键中的关键,可是市面上的保护就那几款而且功能并不能满足我们的要求。因为工作的原因,本人对锂电组的了解多点,所以决定自己DIY款合适的电池保护板。

2018/01/18 21:32:29
2
荧火
电源币:32 | 积分:3 主题帖:11 | 回复帖:35
LV4
连长

在开始之前我们总结一下锂电组出现损坏的原因,现在国产的锂电池组使用资料一般可以达500-2000次,如果每天充放一次大约可以用2-3年左右,但往往在使用中并达不到这种效果。为什么呢?通过拆坏电池组分析常常是电池包里其中一组电池短路或开路而导致成个电池包损坏。引起损坏的原因有很很多,但长时间充电却是损坏电池包主要的原因。至于损坏的推理比较复杂就不细说了,另一损坏的原因是电池过放。

简单总结:电池包损坏大部分原因是由于过放或过充引起。

能不能在电池组过放或过充前停止工作,而保护电池不至于损坏呢?答案是肯定,电池保护板就是干这个活的。

但市面上的保护一般是硬件板,所谓硬件板就是所有参数固定不可改变,比如充电饱和电压是4.30V的保护板配上4.20的电池,基本上电池使用寿命少半。

放电截止电压也同理。

这时,你需要一款软件保护板,所谓软件板就是充电饱和电压和截止电压都可以按自己的要求来改。比如你是新电池,充电饱和电压可以调到4.30V ,如果是旧电池为了增加使用寿命可以调到4.20V。以满足不同电池不同的需要。

2018/01/19 09:45:52
3
荧火
电源币:32 | 积分:3 主题帖:11 | 回复帖:35
LV4
连长

PCB板的设计采用双层,一层放功率元件用铝基板,一层放控制IC元件采用RF4板。

这几天把铝基板画好了。

2018/01/19 11:11:25
4
家顺
电源币:0 | 积分:8 主题帖:7 | 回复帖:60
LV5
营长
沙发
2018/01/19 14:19:14
5
lihui710884923
电源币:482 | 积分:1 主题帖:154 | 回复帖:518
LV9
军长
现在特斯拉的锂电池效率非常高,也是18650电池组,不知道是引用了新型的材料
2018/01/19 15:21:21
6
荧火
电源币:32 | 积分:3 主题帖:11 | 回复帖:35
LV4
连长
应该说特斯拉胆子比较肥,一般人的想法尽可能用最少的电池达到要求的容易,因为按每颗电池的损坏率为0.001%,7000颗18650故障的不低了(特斯拉电池包7000多颗18650组成).但特斯拉就样做了而且做得不错。我看过网上发的图片,第一想法这个是个工艺品,第二个想法是这个设计师是个疯子,要知道7000颗电芯有1颗坏了很可能引起全组电池坏了。就因为这个原因特斯拉的电池保护板(BMS)做得超级好。
2018/01/19 15:56:53
7
lihui710884923
电源币:482 | 积分:1 主题帖:154 | 回复帖:518
LV9
军长
而且目前是做的最好了
2018/01/20 22:59:36
8
荧火
电源币:32 | 积分:3 主题帖:11 | 回复帖:35
LV4
连长

能功能方便先想到以下几点:

1.放电最低电压、充电饱和电压可调。

2.自动检测最低、最高电压

3.自带数码管显示

4.充放电流显示

5.短路保护

6.电池电压主动平衡

现在详细说下各功能要求

1.可以自己设定保护电压这个功能前一个贴已经说得很清楚了,大家在用旧电芯或国产电芯时可以按自己要求来设定。

2自动识别电池包最高、低电池组这个功能可以最直接显示电池包的健康状态。当电池包的一致性差别太大时就要留意了,别让1个电池拖累整个电池包。

3.自带显示功能解放电工,不用天天拿表来测量电池包。

4.同上

5.短路保护这个要细说一下,按我现在手上购买的样品保护板(100A)基本上都是没有保护功能的,买之前询问都是带这功能,但测试基本都是炸机收场。这个功能的重要性电工们都知道吧,如果,我说的是如果,电池长时间短路爆炸这种情况是会发生的。所以这个功能必有。而且,大电流放电对电芯的寿命影响是很大的。

6.主动平衡--也叫主动均衡这个功能牛X呀,听说全世界就那几家做出来,其中特斯拉是其中一个。我也准备挑战一下,当然这个不肯定能成功所以放在最后了。

2018/01/23 22:49:04
9
荧火
电源币:32 | 积分:3 主题帖:11 | 回复帖:35
LV4
连长

年底了有点忙,终于找时间把板画好了。

2018/02/04 00:06:01
10
荧火
电源币:32 | 积分:3 主题帖:11 | 回复帖:35
LV4
连长

板子终于回来了,年底忙呀。找时间焊好看看效果。

2019/01/17 17:04:08
11
preety110
电源币:0 | 积分:3 主题帖:2 | 回复帖:18
LV2
班长
阁下这个是硬件板还是软件板。
2019/10/26 14:21:02
12
荧火
电源币:32 | 积分:3 主题帖:11 | 回复帖:35
LV4
连长

终于把自己的坑填上了。

经过1年多调试保护板已完成了。直接上最图。

板子17对MOS管子。同口模式实测3700W没问题。(48V87A)

边上有个数码管的小板是显示保护板的各项参数。现在显示温度49.

到处智能保护板的开发算是完成了,剩下就一些功能上的改

2019/10/26 14:39:39
13
荧火
电源币:32 | 积分:3 主题帖:11 | 回复帖:35
LV4
连长
软件件板。
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