Introdução ao PACK
As baterias de lítio são amplamente utilizadas, desde produtos digitais e de comunicação civis até equipamentos industriais, fontes de alimentação militares, etc. Todos eles são usados em lotes. Diferentes produtos requerem diferentes tensões e capacidades. Portanto, as baterias de íons de lítio são usadas em muitos casos em série e paralelo. A bateria de aplicação formada pela proteção do circuito, invólucro e saída é chamada de PACK.
O PACK pode ser feito de uma única célula, como baterias de telefones celulares, baterias de câmeras digitais, MP3, baterias MP4, etc., ou pode ser uma combinação de várias células em série e paralelas, como baterias de laptop, baterias de ferramentas elétricas, baterias de veículos elétricos, bateria de armazenamento de energia, etc.
1. Composição da EMBALAGEM
O PACK inclui células, BMS, embalagem externa ou invólucro, saída (incluindo conectores), interruptor de chave, indicador de energia e materiais auxiliares como EVA, papel de cevada e suportes de plástico para formar um PACK. As características externas do PACK são determinadas pela aplicação e existem muitos tipos de PACK.
2. Uso de cada material
3. Características do PACK
★ Existem funções completas, que podem ser aplicadas diretamente.
★ Variedade de tipos. Existem vários PACKs que podem implementar o mesmo requisito de aplicativo.
★ O PACK da bateria requer que a célula tenha um alto grau de consistência (capacidade, resistência interna, tensão, curva de descarga, vida útil).
★ O ciclo de vida do PACK da bateria é menor do que o ciclo de vida de uma única bateria.
★ Use sob condições limitadas (incluindo carga, corrente de descarga, método de carga, temperatura, condições de umidade, vibração, estresse, etc.)
★A placa de proteção PACK da bateria de lítio requer uma função de equalização de carga.
★Baterias de alta tensão e alta corrente (como baterias de veículos elétricos, sistemas de armazenamento de energia) requerem barramentos de comunicação, como sistema de gerenciamento de bateria (BMS), CAN e RS485.
★O PACK da bateria tem requisitos mais altos no carregador e alguns requerem comunicação com o BMS. O objetivo é fazer com que cada bateria funcione normalmente, utilizar totalmente a energia armazenada na bateria e garantir um uso seguro e confiável.
4. O projeto do BLOCO
★ Compreenda completamente os requisitos de uso, como o ambiente de aplicação (temperatura, umidade, vibração, névoa salina, etc.), tempo de uso, métodos de carregamento, descarga e parâmetros elétricos, métodos de saída, requisitos de vida útil, etc.
★ Selecione células qualificadas e placas de circuito de proteção de acordo com os requisitos de uso.
★ Atenda aos requisitos de tamanho e peso.
★ A embalagem é confiável e atende aos requisitos.
★ O processo de produção é simplificado.
★ Otimização do programa.
★ Custo minimizado.
★ A detecção é fácil de implementar.
5. Precauções de uso
★ Não o coloque no fogo nem o use perto de uma fonte de calor.
★ Não use metal para conectar diretamente os eletrodos positivo e negativo da saída.
★ Não use além da faixa de temperatura da bateria.
★ Não aperte a bateria com força.
★ Use um carregador especial ou carregue-o da maneira correta.
★ Recarregue a bateria a cada três meses quando a bateria estiver em espera. e coloque em temperatura de armazenamento.
Introdução de componentes importantes
1. Módulo de bateria
★ Composição: A bateria consiste em células individuais conectadas em série e paralelamente.
A conexão paralela aumenta a capacidade, a tensão permanece inalterada, a conexão em série aumenta a tensão, a capacidade permanece inalterada, como uma bateria de 3.6V/10Ah é composta por um único 18650/2Ah através de 5 paralelos, uma bateria de 36V/2Ah pode ser composta por um único 18650/2Ah através de 10 séries, a bateria de 36V /10Ah consiste em um único 18650/2Ah através de 5 cordas paralelas de 10.
★ Requisitos de combinação: células paralelas e em série requerem o mesmo tipo e modelo, e a diferença na capacidade, resistência interna e valor de tensão não é maior que um determinado valor. A essência é a consistência (consistência dinâmica) da curva de carga-descarga da bateria. Mas é difícil de conseguir. Em geral, depois que as células são combinadas em paralelo e em série, a perda de capacidade é de 2% a 5%. Quanto mais células houver, maior será a perda de capacidade.
★ Realização da combinação: A combinação de células é realizada de duas maneiras. Uma é através da soldagem a ponto de tiras de níquel ou soldagem a laser ou soldagem ultrassônica, que é um método comum. A vantagem é que a confiabilidade é boa, mas não é fácil de substituir. A segunda é entrar em contato através de chapas metálicas elásticas. A vantagem é que nenhuma soldagem é necessária e a célula é relativamente fácil de substituir. A desvantagem é que pode levar a um mau contato.
★ Requisitos: A bateria deve atender aos requisitos de tempo de trabalho do usuário, requisitos ambientais, requisitos de vibração, requisitos de carregamento, requisitos de vida útil, etc. O módulo da bateria não pode ser usado sozinho (sobrecarga, descarga excessiva e sobrecorrente danificarão a célula), ele precisa ser equipado com um BMS antes de poder ser usado.
2. BMS
★ Composição: O BMS é composto por IC, MOSFET, transistor, resistor e capacitor, PCB e dissipador de calor.
★ Função: Proteja a bateria para funcionar em condições normais. Evite que a bateria falhe devido a sobrecarga, descarga excessiva, curto-circuito, etc. e o perigo de fumaça, incêndio e explosão.
★ Funções específicas:
A. Proteção contra sobrecarga, a tensão de proteção contra sobrecarga de baterias de diferentes sistemas é diferente. Em geral, a tensão de proteção contra sobrecarga do LFP é de 3,65 V ~ 3,85 V, e a tensão de proteção contra sobrecarga da bateria de lítio de material LCO, LMO, NCM é de 4,2 V ~ 4,35 V.
B. Proteção contra descarga excessiva, a tensão de proteção contra descarga excessiva do LFP é de 2 ~ 2,5 V e as outras três baterias de lítio são de 2,3 V ~ 2,9 V.
C. proteção contra curto-circuito. É determinado pelos parâmetros de IC e MOSFET.
D. tensão de recuperação de proteção contra sobrecarga. IC tem esta função, geralmente a tensão de recuperação é menor do que a tensão de proteção 0,1 ~ 0,2 V.
E. Tensão de recuperação de proteção contra descarga excessiva. Alguns CIs não têm essa função. Após a descarga excessiva, ele precisa ser restaurado por carregamento.
F. Tempo de atraso de proteção contra curto-circuito. Geralmente dez milissegundos.
Função G.Balance. Algumas aplicações requerem equalização. Devido à grande corrente de descarga da bateria, o equilíbrio não é fácil de alcançar. Atualmente, é principalmente equilíbrio de carga. O objetivo do equilíbrio é garantir que cada bateria possa ser totalmente carregada, prolongar a vida útil e maximizar o papel da bateria.
★ Uso de BMS
Um. O BMS está conectado próximo à bateria e a bateria de lítio não pode ser usada separadamente do BMS.
B. Preste atenção ao isolamento eficaz entre o BMS e a bateria para isolamento e isolamento térmico.
C. Quando a placa de proteção de várias seções estiver instalada e conectada à bateria, conecte-a primeiro na ordem de nível baixo e depois de nível alto. Ou seja, conecte B- primeiro, depois B1, B2... B9 e depois B+. Veja abaixo. Ao remover a placa de proteção, a sequência de instalação é invertida.
★ Projeto de BMS
Os seguintes pontos devem ser considerados no projeto do BMS:
Um. O projeto deve garantir confiabilidade e estabilidade de trabalho, e pelo menos 30% de tolerância técnica deve ser reservada para parâmetros de sobrecorrente.
B. Projete o produto para ser fácil de testar.
C. O design deve ser conveniente para produção e depuração, e o processo deve ser simplificado.
D. O produto deve ser fácil de instalar.
E. Design para atender aos requisitos dimensionais.
F. O design deve ser conveniente para comprar o dispositivo e o dispositivo não deve ser muito especial.
G. Projete com o custo em mente.
H. O projeto deve considerar totalmente a dissipação de calor e a colocação dos componentes de dissipação de calor.
I. O projeto deve considerar os requisitos de proteção ambiental.
