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怎么做電池組的均衡?

如何平衡電池組?

圖為電池單元的平衡電路。Cell1和Cell3代表細胞,(R1,T1到(R3,T3是均衡電路。這里假設(shè)晶體管T1、T2、T3和電阻R1、R2、R3是電池監(jiān)視器的外部組件。它們實際上可以集成到電池監(jiān)視器中,但是考慮到面積和功耗,T1、T2和T3的體積必須縮小。將這些晶體管集成到芯片中可以將平衡電流降低到10mA以下,延長不匹配電池的平衡時間。此外,一次只能平衡一個電池,以防止由于電池監(jiān)控器內(nèi)的熱量導(dǎo)致A/D轉(zhuǎn)換器和模擬調(diào)節(jié)電路性能下降而導(dǎo)致的錯誤測量。

例如,假設(shè)電池放電時Cell1處于平衡狀態(tài),此時充電器斷開,晶體管T2和T3處于關(guān)閉狀態(tài),T1處于開啟狀態(tài)。從等效電路可以得出結(jié)論,由晶體管T1形成的Cell1放電路徑不吸收來自Cell2和Cell3的電流。因此,晶體管T1只放電Cell1。同樣,T2和T3分別只釋放Cell2和Cell3。

而Cell1的放電路徑則與負載電阻有關(guān)。假如負載電阻大于R1+T1,大部分放電電流通過功率晶體管T1。但是,假如負載電阻較低,部分放電電流會通過負載,降低了平衡效率。

用R-darw=R1+An+RLOnD計算電池的等效放電電阻

電池平衡公式

為了減少放電時間,功率晶體管的on電阻必須非常小,R1電阻必須盡可能小。負載電阻通常與系統(tǒng)有關(guān),難以控制。建議使用比R1+T1電阻更高的負載電阻,以便大多數(shù)放電電流通過功率晶體管而不是負載。在負載電流很少或沒有的情況下,第一次調(diào)整的效率更高。

典型的初始化調(diào)優(yōu)時間可以長達18小時。如圖5所示,假如電池在充電過程中處于平衡狀態(tài),則充電器供應(yīng)的電流為lcharge,為lcharge

=’充電+負載。電池的實際充電電流為I’charge,在負載電阻斷開時達到最大。然而,假如負載電阻在充電期間插入,部分充電電流將流經(jīng)負載。在Cell1均衡中,‘電荷=l1+12’,12相關(guān)于11的大小與功率晶體管T1和電阻R1的阻值之和有關(guān)。

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