האם סוללת הליתיום צריכה לוח הגנה?

יש להגן על סוללות ליתיום.אם הסוללת ליתיום 18650אין לו לוח הגנה, ראשית, אתה לא יודע עד כמה סוללת הליתיום נטענת, ושנית, לא ניתן להטעין אותה ללא לוח הגנה, כי לוח ההגנה חייב להיות מחובר לסוללת הליתיום עם שני חוטים.אל תחשבו שהאיכות של סוללת הליתיום שקניתם טובה ללא לוח ההגנה, אבל אם זה ייקח הרבה זמן, יתרחשו בעיות שונות.

 

כשהוא טעון במלואו, לוח ההגנה על סוללת הליתיום הוא הגנת הטעינה והפריקה של ערכת סוללות הליתיום בסדרה, שיכולה להבטיח שהפרש המתח בין הסוללות קטן מהערך שנקבע, ויכול להשיג את האיזון של כל סוללה בסוללה. חבילה, ובכך משפר ביעילות את החיבור הסדרתי אפקט הטעינה במצב טעינה.במקביל, הוא יכול לזהות מתח יתר, טעינת יתר, פריקת יתר, קצר חשמלי והתחממות יתר של הסוללה המיוצרת על ידי כל רתך נקודתי של ליתיום בחבילת הסוללות כדי להגן ולהאריך את חיי הסוללה.הגנת תת-מתח יכולה למנוע מכל תא בודד להינזק על ידי פריקת יתר במהלך הפריקה.

1. בחירת לוח הגנה וענייני שימוש בטעינה ופריקה
(הנתונים הם עבורסוללת ליתיום ברזל פוספט, העיקרון של סוללת 3.7V הרגילה זהה, אבל הנתונים שונים)

מטרת לוח ההגנה היא להגן על הסוללה מפני טעינת יתר ופריקת יתר, למנוע פגיעה בזרם גבוה בסוללה ולאזן את מתח הסוללה בטעינה מלאה (יכולת האיזון בדרך כלל קטנה יחסית, כך שאם יש לוח הגנת סוללה מתפרק מעצמו, זה מאוד קשה לאזן, ויש גם לוחות הגנה שמתאזנים בכל מצב, כלומר, האיזון נעשה מתחילת הטעינה, מה שנראה נדיר).

לכל חיי ערכת הסוללות, מומלץ שמתח טעינת הסוללה לא יעלה על 3.6 וולט בכל עת, כלומר מתח פעולת ההגנה של לוח ההגנה אינו גבוה מ-3.6 וולט, ומומלץ שהמתח המאוזן יהיה 3.4v-3.5v (כל תא 3.4v נטען ביותר מ-99% סוללה, מתייחס למצב הסטטי, המתח יגדל בעת טעינה בזרם גבוה).מתח ההגנה מפני פריקת הסוללה הוא בדרך כלל מעל 2.5 וולט (מעל 2 וולט זו לא בעיה גדולה, בדרך כלל יש סיכוי להשתמש בה ללא חשמל לחלוטין, כך שדרישה זו אינה גבוהה).

2. המתח המרבי המומלץ של המטען (השלב ​​האחרון של הטעינה יכול להיות מצב טעינת המתח הקבוע הגבוה ביותר) הוא 3.5*מספר המיתרים, כמו כ-56v עבור 16 מיתרים.בדרך כלל ניתן לחתוך את הטעינה בממוצע של 3.4 וולט לתא (טעינה במלואה), כך שחיי הסוללה מובטחים, אך בגלל שלוח ההגנה עדיין לא התחיל להתאזן, אם בליבת הסוללה יש פריקה עצמית גדולה , הוא יתנהג כקבוצה שלמה לאורך זמן היכולת יורדת בהדרגה.לכן, יש צורך להטעין כל סוללה ל-3.5v-3.6v באופן קבוע (לדוגמה כל שבוע) ולשמור אותה למשך מספר שעות (כל עוד הממוצע גדול ממתח ההתחלה של האיזון), ככל שהפריקה העצמית גדולה יותר, ככל שהאיזון ייקח יותר זמן, ואת התאים המגודלים המתפרקים מעצמם קשה לאזן וצריך לבטלם.אז כשאתם בוחרים לוח הגנה, נסו לבחור בהגנה על מתח יתר של 3.6V, והתחילו את ההשוואה סביב 3.5V.(רוב הגנת מתח היתר בשוק היא מעל 3.8 וולט, ושיווי המשקל מתחיל מעל 3.6 וולט).למעשה, בחירת מתח התנעה מאוזן מתאים חשובה יותר ממתח ההגנה, מכיוון שניתן לכוון את המתח המרבי על ידי התאמת מגבלת המתח המקסימלי של המטען (כלומר, ללוח ההגנה אין בדרך כלל סיכוי לעשות הגנה על מתח גבוה ), אך אם המתח המאוזן גבוה, אין למארז הסוללה סיכוי להתאזן (אלא אם כן מתח הטעינה גדול ממתח שיווי המשקל, אך זה משפיע על חיי הסוללה), תא הסוללה יקטן בהדרגה עקב הפריקה העצמית קיבולת (התא האידיאלי עם פריקה עצמית של 0 לא קיים).

3. יכולת זרם הפריקה המתמשכת של לוח ההגנה.זה הדבר הכי גרוע להגיב עליו.כי היכולת המגבילה הנוכחית של לוח ההגנה היא חסרת משמעות.לדוגמה, אם אתה נותן לשפופרת 75nf75 להמשיך להעביר זרם של 50a (בזמן זה, הספק החימום הוא בערך 30w, לפחות שניים 60w בסדרה על אותו לוח יציאה), כל עוד יש גוף קירור מספיק כדי להתפוגג חום, אין בעיה.ניתן לשמור אותו ב-50a ומעלה מבלי לשרוף את הצינור.אבל אתה לא יכול לומר שלוח ההגנה הזה יכול להחזיק מעמד 50a זרם.כי רוב לוחות ההגנה של כולם מונחות בקופסת המצברים קרוב מאוד למצבר, או אפילו קרוב.אז טמפרטורה כל כך גבוהה תחמם את הסוללה ותתחמם.הבעיה היא שטמפרטורה גבוהה היא האויב הקטלני של הסוללה.

לכן, סביבת השימוש של לוח ההגנה קובעת כיצד לבחור את מגבלת הזרם (לא את הקיבולת הנוכחית של לוח ההגנה עצמו).אם מוציאים את לוח ההגנה מקופסת הסוללות, אז כמעט כל לוח הגנה עם גוף קירור יכול להתמודד עם זרם רציף של 50a ואף יותר (בשלב זה, רק קיבולת לוח ההגנה נחשבת, ואין צורך לדאוג לגבי עליית הטמפרטורה הגורמת נזק לתאים).בואו נדבר על הסביבה שכולם משתמשים בה, שנמצאת באותו מקום מצומצם כמו הסוללה.בשלב זה, עוצמת החימום המקסימלית של לוח ההגנה נשלטת בצורה הטובה ביותר מתחת ל-10 ואט (אם זה לוח הגנה קטן, הוא צריך 5 ואט או פחות, ולוח הגנה בנפח גדול יכול להיות יותר מ-10 וואט, מכיוון שיש לו חום טוב פיזור והטמפרטורה לא תהיה גבוהה מדי).לגבי כמה מתאים, זרם רציף מומלץ כאשר הטמפרטורה המקסימלית של הלוח כולו לא עולה על 60 מעלות (הטוב ביותר מתחת ל-50 מעלות).תיאורטית, ככל שהטמפרטורה של לוח ההגנה נמוכה יותר, כך הוא ישפיע על התאים בצורה טובה יותר ופחות.

4. ההבדל בין אותו לוח יציאה ללוח יציאה שונה: אותו לוח יציאה הוא אותו קו לטעינה ופריקה, וגם הטעינה והפריקה מוגנים.

לוח היציאה השונה אינו תלוי בקו הטעינה ובקו הפריקה.יציאת הטעינה מגינה רק מפני טעינת יתר בעת הטעינה, ואינה מגינה אם היא נפרקת מיציאת הטעינה (אך היא יכולה לפרוק לחלוטין, אך הקיבולת הנוכחית של יציאת הטעינה היא בדרך כלל קטנה יחסית).יציאת הפריקה מגינה מפני פריקת יתר במהלך הפריקה.אם נטענים מיציאת הפריקה, טעינת יתר אינה מוגנת (לכן הטעינה ההפוכה של ה-ECPU ניתנת לשימוש לחלוטין עבור לוח היציאה השונה. והטעינה ההפוכה פחותה לחלוטין מהאנרגיה המשומשת, אז אל תדאג לגבי טעינת יתר של סוללה עקב טעינה הפוכה.

חשב את הזרם הרציף המקסימלי של המנוע שלך, בחר סוללה עם קיבולת או הספק מתאים שיכולים לעמוד בזרם הרציף הזה ועליית הטמפרטורה נשלטת.ככל שההתנגדות הפנימית של לוח ההגנה קטנה יותר, כך ייטב.הגנת זרם יתר של לוח ההגנה זקוקה למעשה רק להגנה מפני קצר חשמלי והגנה אחרת על שימוש חריג.
תקציר: השימוש בסוללות ליתיום צריך לשלוט בטמפרטורה המקסימלית (עליית טמפרטורה הנגרמת על ידי פריקת זרם גבוה או נגרמת על ידי הסביבה), ולשלוט במתח הטעינה המרבי ובמתח הפריקה המינימלי (להשלמה עם לוח ההגנה והמטען ).עדיף לשמור את הסוללה במתח הפלטפורמה (בערך 3.25-3.3V עבור ליתיום ברזל פוספט) כאשר היא אינה בשימוש.

ככל שההתנגדות הפנימית של לוח המיגון נמוכה יותר, כך היא טובה יותר, וככל שההתנגדות הפנימית נמוכה יותר, כך יש פחות חימום.מגבלת הזרם של לוח ההגנה נקבעת על ידי התנגדות הדגימה של חוטי הנחושת, אך יכולת הזרם הרציף נקבעת על ידי ה-mos (מכיוון שההתנגדות הפנימית של ה-mos קובעת את עליית הטמפרטורה).

little pcb


זמן פרסום: 10 בדצמבר 2020