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怎么做電池組的均衡?

電池組的均衡示圖

圖為(wei)目前電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)組所用(yong)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)單(dan)元均(jun)衡電(dian)(dian)(dian)(dian)路。Cell1和(he)Cell3表示(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi),(R1,T1到(R3,T3為(wei)均(jun)衡電(dian)(dian)(dian)(dian)路。此處假設(she)晶體(ti)管(guan)(guan)T1、T2、T3以及電(dian)(dian)(dian)(dian)阻R1、R2和(he)R3為(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)監測(ce)器的(de)外部元件,實際(ji)上可以將它們(men)集成在電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)監測(ce)器中,但考(kao)慮到面積(ji)和(he)功耗問題,T1、T2和(he)T3的(de)體(ti)積(ji)必須縮小。將這些(xie)晶體(ti)管(guan)(guan)集成到芯片中可將均(jun)衡電(dian)(dian)(dian)(dian)流降(jiang)低到10mA以下,延長失配(pei)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)均(jun)衡時(shi)間。此外,為(wei)避免(mian)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)監控器內部發(fa)熱引起A/D轉換器和(he)模擬調整電(dian)(dian)(dian)(dian)路性(xing)能退化而產生錯誤測(ce)量結果,每次應(ying)當只對一(yi)個電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)進(jin)行均(jun)衡。

例如(ru),假設(she)在電(dian)池組放電(dian)過程中(zhong)對Cell1進行(xing)均衡,此(ci)時充(chong)電(dian)器斷(duan)開,晶(jing)(jing)體(ti)管T2和T3保持(chi)關斷(duan),T1導通。從等效電(dian)路(lu)中(zhong)可(ke)得出(chu)晶(jing)(jing)體(ti)管T1構成的Cell1 放電(dian)路(lu)徑并沒(mei)有(you)從Cell2和Cell3吸收電(dian)流的結論。因(yin)此(ci),晶(jing)(jing)體(ti)管T1只(zhi)(zhi)對Cell1進行(xing)放電(dian)。同樣(yang),T2和T3也只(zhi)(zhi)分別(bie)對Cell2和Cell3放電(dian)。

另(ling)一方面,Cell1的放(fang)電路(lu)徑(jing)與負(fu)(fu)載電阻(zu)有關(guan)。如果(guo)負(fu)(fu)載電阻(zu)比R1+T1高,那(nei)么大(da)部分放(fang)電電流會經(jing)過功(gong)率晶(jing)體(ti)管T1。然而(er),如果(guo)負(fu)(fu)載電阻(zu)較低(di),部分放(fang)電電流便會經(jing)過負(fu)(fu)載,從而(er)降低(di)了均衡效率。

電(dian)池均衡等效放電(dian)電(dian)阻的計算(suan)公式為:R darw = R1+An + RLOnD。

電池組均衡公式

為減少放(fang)電(dian)(dian)時間,功率晶(jing)(jing)體(ti)管的(de)導通電(dian)(dian)阻(zu)必(bi)須(xu)非常小,同時R1電(dian)(dian)阻(zu)也必(bi)須(xu)盡(jin)可能(neng)小。通常負載電(dian)(dian)阻(zu)與系統有關(guan),難(nan)以控制。建議選(xuan)用(yong)阻(zu)值(zhi)高(gao)過R1+T1的(de)負載電(dian)(dian)阻(zu),這樣大部分放(fang)電(dian)(dian)電(dian)(dian)流會經過功率晶(jing)(jing)體(ti)管而(er)不是負載。由于負載電(dian)(dian)流微乎其微,或(huo)者根本沒(mei)有,因此首次調(diao)整時的(de)效率會比(bi)較高(gao)。

典型的初始化調整時間可(ke)長(chang)達18小(xiao)時。如圖(tu)5所示,如果在充電過程中進行電池(chi)均衡,則充電器提(ti)供的電流為lcharge,而 lcharge

=’charge+lload。電(dian)池的實(shi)際充電(dian)電(dian)流(liu)(liu)為I’charge,并在(zai)負(fu)載電(dian)阻(zu)斷開時得(de)到最大(da)(da)值。然(ran)而,如果(guo)在(zai)充電(dian)階段(duan)接入了(le)負(fu)載電(dian)阻(zu),部分(fen)充電(dian)電(dian)流(liu)(liu)便會流(liu)(liu)經負(fu)載。在(zai)Cell1的均(jun)衡(heng)過程中(zhong),’charge=l1+12,12相對于11的大(da)(da)小與(yu)功(gong)率晶體管T1和(he)電(dian)阻(zu)R1的阻(zu)值之(zhi)和(he)有(you)關。

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