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鋰電池組保護板均衡充電方法和原理

鉅大LARGE  |  點擊量:8126次  |  2019年07月22日  

摘要
鋰電池組保護板均衡充電方法和原理。在鋰電池組生產完成存放時間比較長的情況下,由于保護板各路靜態功耗的不同和各個電芯的自放電率不同,形成整組電池各串電池的電壓不一致

鋰電池組保護板均衡充電方法和原理。在鋰電池組生產完成存放時間比較長的情況下,由于保護板各路靜態功耗的不同和各個電芯的自放電率不同,形成整組電池各串電池的電壓不一致。均衡對鋰電池組有均衡電壓的功能,從而能達到電池組容量的滿充、滿放的功效,使電池組發揮最大的功效。


什么是充電均衡?


充電均衡,簡稱均充,是均衡電池特性的充電,是指在電池的使用過程中,由于電池的個體差異、溫度差異等原因造成電池端電壓不平衡,為了避免這種不平衡趨勢的惡化,需要提高電池組的充電電壓,對電池進行活化充電,以達到均衡鋰電池組中各個電池特性,延長電池壽命的維護方法。


鋰電池組保護板均衡充電方法


常用的鋰電池組均衡充電技術包括恒定分流電阻均衡充電、通斷分流電阻均衡充電、平均電池電壓均衡充電、開關電容均衡充電、降壓型變換器均衡充電、電感均衡充電等。成組的鋰電池租串聯充電時,應保證每節電池均衡充電,否則使用過程中會影響整組電池的性能和壽命。


1、在鋰電池組的各單體電池上附加一個并聯均衡電路,以達到分流的作用。在這種模式下,當某個電池首先達到滿充時,均衡裝置能阻止其過充并將多余的能量轉化成熱能,繼續對未充滿的電池充電。該方法簡單,但會帶來能量的損耗,不適合快充系統。


2、在充電前對每個單體逐一通過同一負載放電至同一水平,然后再進行恒流充電,以此保證各個單體之間較為準確的均衡狀態。但對蓄電池組,由于個體間的物理差異,各單體深度放電后難以達到完全一致的理想效果。即使放電后達到同一效果,在充電過程中也會出現新的不均衡現象。


3、定時、定序、單獨對鋰電池組中的單體電池進行檢測及均勻充電。在對鋰電池組進行充電時,能保證電池組中的每一個鋰電池不會發生過充電或過放電的情況,因而就保證了鋰電池組中的每個電池均處于正常的工作狀態。


4、運用分時原理,通過開關組件的控制和切換,使額外的電流流入電壓相對較低的電池中以達到均衡充電的目的。該方法效率比較高,但控制比較復雜。


5、以各電池的電壓參數為均衡對象,使各電池的電壓恢復一致。均衡充電時,電容通過控制開關交替地與相鄰的兩個電池連接,接受高電壓電池的充電,再向低電壓電池放電,直到兩電池的電壓趨于一致。該種均衡方法較好的解決了電池組電壓不平衡的問題,但該方法主要用在電池數量較少的場合。


6、整個系統由單片機控制,單體電池都有獨立的一套模塊。模塊根據設定程序,對各單體電池分別進行充電管理,充電完成后自動斷開。該方法比較簡單,但在單體電池數多時會使成本大大增加,也不利于系統體積的減小。


鋰電池組保護板均衡充電原理


單節鋰電池保護芯片數目依據鋰電池組電池數目確定,串聯使用,分別對所對應單節鋰電池的充放電、過流、短路狀態進行保護。該系統在充電保護的同時,通過保護芯片控制分流放電支路開關器件的通斷實現均衡充電,該方案有別于傳統的在充電器端實現均衡充電的做法,降低了鋰電池組充電器設計應用的成本。


鋰電池組由多只單體鋰電池串聯而成,由于單體的差異性,串聯充電時端電壓上升不一致會出現部分單體過充,部分單體充電不足的問題。均衡充電時所有電池并聯,常規充電和用電時串聯。均衡充電時所有電池并聯電壓相等,實現了各個電池的強制均衡。


以上就是鋰電池組保護板均衡充電的方法及原理,成組鋰電池串聯充電時,應保證每節電池均衡充電,否則使用過程中會影響整組電池的性能和壽命。


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