Paquete de baterías para vehículos eléctricos de dos ruedas desde el concepto hasta el producto terminado: clasificación y descripción general de las placas de protección de litio
En esta sección compartiremos información sobre los paneles de protección de baterías de vehículos eléctricos. Como sugiere el nombre, la placa protectora se utiliza para proteger la batería del vehículo eléctrico. Si no hay una placa protectora, la batería puede romperse después de cargarse y descargarse una o dos veces. La placa protectora es un componente muy crítico en el sistema de batería de litio y, en las baterías de vehículos eléctricos, lo que llamamos sistema de gestión de batería (BMS) es en realidad la versión mejorada definitiva de la placa protectora. En los vehículos eléctricos que utilizan baterías de plomo-ácido, el concepto de placas protectoras no existe en absoluto.
Dado que hay tanto contenido sobre tableros protectores, hemos dividido esta sección en dos partes. Hoy nos centraremos en por qué las baterías de litio necesitan placas protectoras desde una perspectiva macro y qué tipos de placas protectoras existen. La próxima vez, desglosaremos las funciones de la placa protectora y compartiremos cómo se implementa cada función. Finalmente, trabajaremos con usted para seleccionar la placa de protección y le informaremos cómo configurar los distintos parámetros de la placa de protección.
Por qué las baterías de litio necesitan placas protectoras, pero las baterías de plomo-ácido no:
Las baterías de litio tienen una alta densidad de energía y una fuerte actividad química dentro de la batería. Cuando la batería está sobrecargada, sobredescargada y otras condiciones de uso anormales, es muy probable que cause daños a la batería y, en casos extremos, puede provocar un incendio y una explosión. Por lo tanto, las baterías de litio necesitan un sistema de monitoreo para monitorear el voltaje, la corriente y otros parámetros de la batería de litio en cualquier momento. Una vez que se excede el umbral preestablecido, el circuito principal de la batería se cerrará directamente.
Como es habitual, para entender y familiarizarse con los tableros de protección, primero clasificamos los tableros de protección. Habitualmente las dos clasificaciones con mayor diferencia son:
Según se pueden programar, se dividen en placas de hardware y placas de software
Según si son de carga y descarga; La misma salida o dos diferentes. La salida se divide en una placa de protección del mismo puerto y una placa de protección de puerto separado.
En aplicaciones prácticas, el método de clasificación más común es clasificar las baterías de litio según el número de cadenas, el tipo de celda y el tamaño de la descarga continua de la placa protectora.
Placa de hardware y placa de software
La llamada placa de hardware significa que no hay un chip programable en la placa de protección y solo se puede conectar de acuerdo con líneas específicas. El tablero de protección está fijo. Este tipo de placa de protección generalmente tiene funciones simples y de bajo costo, y es difícil cumplir con requisitos de control lógico especiales. La placa de software se basa en la placa de hardware y el chip se puede programar. Por lo tanto, además de las funciones básicas, este tipo de placa de protección también puede realizar muchas funciones especiales. Siempre que modifique el programa y agregue periféricos, básicamente se puede lograr cualquier función. Por ejemplo, la detonación remota de baterías de litio de vehículos.
Tableros de protección de puerto dividido y del mismo puerto
Para realizar realmente la función de protección de la batería, el tablero de protección debe poder cortar activamente el circuito principal de la batería. batería. Por lo tanto, dentro del paquete de baterías, el circuito principal de la batería debe pasar a través del tablero de protección. Para controlar la carga y descarga al mismo tiempo, debe haber dos interruptores en la placa de circuito, que controlan los circuitos de carga y descarga respectivamente (por así decirlo). En la misma placa de circuito de puerto, los dos interruptores están conectados a un cable fuera del paquete de baterías, y la carga y descarga se realizan a través de este cable. En la placa de circuito de puerto dividido, la batería se divide en dos cables, uno para el interruptor de carga y otro para el interruptor de descarga, y luego se conecta al exterior de la batería.
La razón por la que se utilizan el mismo puerto y placas de protección de puerto separadas es para reducir costos: generalmente, la corriente de carga de un paquete de baterías de litio es menor que la corriente de descarga si se conectan dos interruptores en serie. una línea, entonces los dos interruptores tendrás que comprar el más grande. Para puertos separados, si la corriente de carga es pequeña, se puede utilizar un interruptor más pequeño. El interruptor mencionado aquí es en realidad un MOSFET, que es el costo principal de la placa de protección de la batería de litio. Sin embargo, la tecnología de los productos nacionales relacionados es limitada y los componentes principales deben importarse.
Según el número de cuerdas y el tamaño de la corriente de descarga continua
El número de cuerdas es relativamente fácil de entender. Los comunes son 7 cuerdas (ternario 24v), 13. cuerdas (ternario 48v) y 17 cuerdas (tres yuanes 60v), 20 cuerdas (tres yuanes 72v). La placa de protección necesita recolectar el voltaje de cada cadena de celdas de batería, por lo que la cantidad de cadenas es diferente y la placa de protección también es diferente. El nivel actual mencionado anteriormente determina el tamaño del conmutador (número de MOS), lo que tiene un gran impacto en el precio.
Finalmente, según el material del núcleo de la batería
Los diferentes materiales del núcleo de la batería tienen diferentes voltajes de corte de descarga y voltaje de corte de carga. Por lo tanto, los tableros de protección utilizados también son diferentes. Los más comunes son los tableros de protección ternarios y los tableros de protección de fosfato de hierro y litio. Generalmente, el rango de voltaje de las baterías ternarias es de 2,7 a 4,2 V, mientras que el de fosfato de hierro y litio es de 2,5 a 3,6 V.
Detengámonos aquí en el nivel general. La próxima vez, presentaremos las diversas funciones del tablero protector con más detalle para que todos puedan comprender mejor el tablero protector.
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