為何鋰離子電池要保護(hù)板而鉛酸電池不要保護(hù)板呢？2021-03-24 08:23
鋰離子電池能量密度高，電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)活性強(qiáng)。當(dāng)電芯出現(xiàn)過(guò)充、過(guò)放等非正常使用時(shí)，極有可能出現(xiàn)電池?fù)p壞，極端情況下，還會(huì)導(dǎo)致起火和爆炸。因此，鋰離子電池要有一套監(jiān)控系統(tǒng)，隨時(shí)監(jiān)控鋰離子電池的電壓，電流等參數(shù)，一旦超過(guò)事先設(shè)定的閾值，則直接關(guān)斷電池主回路。
按照慣例，要了解和熟悉保護(hù)板，我們先對(duì)保護(hù)板進(jìn)行一個(gè)分類。
1、按照是否能夠編寫程序分為硬件板與軟件版；
2、按照充電和放電是同一個(gè)輸出口還是兩個(gè)不同輸出口分為同口保護(hù)板與分口保護(hù)板。
而實(shí)際使用中，最常見的分類方法是按照保護(hù)板所適配的鋰離子電池串?dāng)?shù)、電芯類型和持續(xù)放電大小來(lái)分的。
硬件板與軟件板
所謂硬件板，就是保護(hù)板上沒有可以進(jìn)行編程的芯片，只是按照特定的線路進(jìn)行連接，保護(hù)板的參數(shù)是固定的。這一類保護(hù)板一般成本較低，功能簡(jiǎn)單，很難實(shí)現(xiàn)邏輯上的特殊控制要求。而軟件板則是在硬件板的基礎(chǔ)上，加了可以編程的芯片，因此這類保護(hù)板除了實(shí)現(xiàn)基本功能以外，還能實(shí)現(xiàn)很多特殊功能，只要通過(guò)修改程序和添加外設(shè)，比如遠(yuǎn)程引爆車輛中的鋰離子電池。
分口與同口保護(hù)板
保護(hù)板為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)電池的功能，必須要能夠主動(dòng)切斷電池主回路。因此，在電池包內(nèi)部，電池的主回路是要經(jīng)過(guò)保護(hù)板的。為了對(duì)充電和放電都進(jìn)行控制，保護(hù)板必須有兩個(gè)開關(guān)，分別控制充電和放電回路。在同口保護(hù)板中，這兩個(gè)開關(guān)串在一條線上，接到電池包外部，充電和放電都經(jīng)過(guò)此線。而在分口保護(hù)板中，電池分出兩根線，分別接充電開關(guān)和放電開關(guān)，再接到電池外部。
之所以會(huì)出現(xiàn)同口和分口保護(hù)板，是為了降低成本：一般電動(dòng)汽車鋰離子電池包的充電電流要比放電電流小，假如兩個(gè)開關(guān)串到一條線上，那么兩個(gè)開關(guān)就得按照大的買。而分口的話，充電電流小，就可以用一個(gè)更小的開關(guān)。這里說(shuō)的開關(guān)，其實(shí)就是MOSFET，是鋰電保護(hù)板的重要成本。
按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來(lái)分
串?dāng)?shù)比較好理解，常見的7串（三元24v），13串（三元48v），17串（三元60v），20串（三元72v）。保護(hù)板要采集每一串電芯的電壓，因此串?dāng)?shù)不同，保護(hù)板是不同的。而電流大小，就是決定了如上所說(shuō)開關(guān)的大?。∕OS數(shù)量），對(duì)價(jià)格的影響很大。
按照慣例，要了解和熟悉保護(hù)板，我們先對(duì)保護(hù)板進(jìn)行一個(gè)分類。
1、按照是否能夠編寫程序分為硬件板與軟件版；
2、按照充電和放電是同一個(gè)輸出口還是兩個(gè)不同輸出口分為同口保護(hù)板與分口保護(hù)板。
而實(shí)際使用中，最常見的分類方法是按照保護(hù)板所適配的鋰離子電池串?dāng)?shù)、電芯類型和持續(xù)放電大小來(lái)分的。
硬件板與軟件板
所謂硬件板，就是保護(hù)板上沒有可以進(jìn)行編程的芯片，只是按照特定的線路進(jìn)行連接，保護(hù)板的參數(shù)是固定的。這一類保護(hù)板一般成本較低，功能簡(jiǎn)單，很難實(shí)現(xiàn)邏輯上的特殊控制要求。而軟件板則是在硬件板的基礎(chǔ)上，加了可以編程的芯片，因此這類保護(hù)板除了實(shí)現(xiàn)基本功能以外，還能實(shí)現(xiàn)很多特殊功能，只要通過(guò)修改程序和添加外設(shè)，比如遠(yuǎn)程引爆車輛中的鋰離子電池。
分口與同口保護(hù)板
保護(hù)板為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)電池的功能，必須要能夠主動(dòng)切斷電池主回路。因此，在電池包內(nèi)部，電池的主回路是要經(jīng)過(guò)保護(hù)板的。為了對(duì)充電和放電都進(jìn)行控制，保護(hù)板必須有兩個(gè)開關(guān)，分別控制充電和放電回路。在同口保護(hù)板中，這兩個(gè)開關(guān)串在一條線上，接到電池包外部，充電和放電都經(jīng)過(guò)此線。而在分口保護(hù)板中，電池分出兩根線，分別接充電開關(guān)和放電開關(guān)，再接到電池外部。
之所以會(huì)出現(xiàn)同口和分口保護(hù)板，是為了降低成本：一般電動(dòng)汽車鋰離子電池包的充電電流要比放電電流小，假如兩個(gè)開關(guān)串到一條線上，那么兩個(gè)開關(guān)就得按照大的買。而分口的話，充電電流小，就可以用一個(gè)更小的開關(guān)。這里說(shuō)的開關(guān)，其實(shí)就是MOSFET，是鋰電保護(hù)板的重要成本。
按照串?dāng)?shù)和持續(xù)放電電流大小來(lái)分
串?dāng)?shù)比較好理解，常見的7串（三元24v），13串（三元48v），17串（三元60v），20串（三元72v）。保護(hù)板要采集每一串電芯的電壓，因此串?dāng)?shù)不同，保護(hù)板是不同的。而電流大小，就是決定了如上所說(shuō)開關(guān)的大?。∕OS數(shù)量），對(duì)價(jià)格的影響很大。
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