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锂电池及保护板挑选注意事项

2014-06-10 15:09
Minor昔年
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  为了电池组寿命,建议任何时候电池充电电压都不要超过3.6v,意味着保护板保护动作电压不高于3.6v,均衡电压建议3.4v-3.5v(每个电芯3.4v已经充进大于99%电量了,指的静止状态,大电流充电时电压会升高)。电池放电保护电压一般2.5v以上就可以(2v以上问题不大,一般很少有机会用到完全没电,所以这个要求不高)。

  充电器建议最高电压(最后一步充电可以为最高恒压充电模式)为3.5*串数,比如16串的为56v左右。平时充电可以每节平均3.4v截止充电(基本充满了),这样电池寿命有保障,但是因为保护板还没开始均衡,如果电芯有自放电大的,会随着时间推移,表现为整组容量逐渐下降。所以还需要定期(比如每周)把电池每节充到3.5v-3.6v并保持几个小时(只要平均大于均衡启动电压就可以了),自放电越大,均衡需要时间越长,自放电过大的电芯已经很难均衡,需要剔除。所以挑选保护板的时候,尽量挑选3.6v过压保护的,3.5v左右启动均衡的。(市场上大部分是3.8v以上过压保护,3.6v以上启动均衡)。其实选择合适均衡启动电压比保护电压还重要,因为最高电压可以靠调节充电器最高电压限制(就是平时让保护板没机会做高压保护),但如果均衡电压高了,电池组没机会均衡(除非充电电压大于均衡电压,但这样影响电池寿命),电芯因自放电容量会慢慢下降(自放电为0的理想电芯是不存在的)。

  保护板持续放电电流能力。这个是最不好评论的东西。因为单说保护板限流能力没意义。比如一个75nf75管你让它持续通过50a电流(这时发热功率大概30w左右,同口板至少2个串联60w),只要有散热片足够散热是没问题的。可以一直保持在50a甚至更高不烧管。但是你不能说这个保护板能持续50a电流。因为大家的保护板大多都放在电池盒里面和电池离的很近,甚至是近靠着。所以这么高温度会导热电池升温,问题来了,高温是电池的死敌。

  所以保护板的使用环境决定了如何挑选限流大小(而不是保护板本身电流能力)。如果是把保护板从电池盒拿出来,那么几乎随便一个带散热片的保护板都能搞定50a持续电流甚至更高(这时只考虑保护板能力,不用担心温升给电芯带来损害)。下面笔者说说大家常用环境,就是和电池在同一个密闭空间里。这时保护板的最大发热功率最好控制在10w以下(如果是小保护板需要5w以下,大体积保护板可以10w以上,因为本身散热好,温度不会太高),至于多少合适,建议持续电流时整个板子最高温度不超过60度(50度以下最好)。理论上保护板温度越低越好,对电芯越没影响。

  同口板因为充电电mos串联,所以同样情况比异口板发热翻倍,为了相同发热,只有管子数量高4倍(相同型号mos前提下)。 我们计算一下,假如50a持续电流,那么mos内阻为2毫欧姆(需要5个75nf75管才能得到这个等效内阻),发热功率是50*50*0.002=5w。这时是可以的(其实2毫欧姆内阻的mos电流能力100a以上都没问题,但发热大)。如果是同口板,需要4个2毫欧姆内阻mos(每2个并联内阻为1毫欧姆,再串联,总内阻等于2毫欧姆.如果用75管,需要总数量20只)。100a持续电流允许发热功率10w的话,需要内阻为1毫欧姆的管子(当然可以通过mos并联得到相同等效内阻),如果异口板数量仍是4倍,如果100a持续电流仍最高允许5w发热功率,那么只能用0.5毫欧姆管子,相对于50a持续电流需要数量4倍mos才能同样发热量)。所以在使用保护板时,为了降低温度,选用内阻小的板子,如果内阻已经确定那么请尽量让板子和外界散热好点。挑选保护板别听卖家忽悠的持续多少电流能力,就问保护板放电回路总内阻是多少就可以自己算了(问用的什么型号管子,用了多少数量,自己查内阻计算)。笔者感觉如果真的在卖家标称持续电流下放电,保护板温升应该比较高。所以最好降额挑选保护板。(说50a持续,你用到30a就好了,需要50a持续的,最好买80a标称持续的)。使用48v ecpu的用户,建议选择保护板总内阻不大于2毫欧姆。

  同口板和异口板区别:同口板是充放电同一根线,充电和放电都受保护。

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