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PACE多串数智能动力锂电池保护板

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公司名称:深圳市沛城电子科技有限公司
所属类别:其他类>>其他
电子信箱:pacemy06@paceic.com
联系电话:0755-82990713/15814623177
联 系 人:雷沙
更新时间:2017/10/13 15:09:45
 
产品详情

PACE多串数智能动力锂电池保护板

沛城电子设计的多串智能保护板采用高精度的锂电保护模拟前端 AFE芯片和超低功耗
MCU等实现完备的保护,包括过充、过放、过流、短路、过温保护,还具备灵活的电池平衡、
精确的电量计量、串口通信等功能。整个方案精度高,功耗低,工作电流大,平衡功能灵活,
性价比高,可靠性稳定,参数指标可根据实际需求灵活设置,专业配套于各类大容量动力锂
电池组。

其主要特点如下:

1.生产备料方便
同一方案适应不同的电芯特性,物料备料上只需要备同一种物料,就可以满足,同时
也适应不同的过流保护,只需要软件配置一下;而硬件板需要根据不同的电芯选择不
同的保护点的芯片,过充与过放点,再有电流,这样的组合就比较多,对于生产一定
量的保护板,就会产生呆料,增加库存。

2.电芯平衡功能
灵活的电池平衡功能可实现各串电芯间的容量均衡,从而提高了实际满充容量,避免
了容量较小电芯充电少而放电深的不利情形,通常可以让电池组的寿命提高30%以上。
在设计时,可脉宽调制方式分组打开均衡电路避免 PCBA局部温升过高;此外就是平
衡可以在充电过程平衡也可在放电过程中平衡,更可根据需要在平衡做预平衡,保证
平衡是真实有效,在充电完成时已达到平衡,而不需要长期挂着充电器,硬件板在这
方面只是摆设,充满电是没能真正达到平衡。


3.电池充满保证
由于在平衡时,软件板可以随时关断平衡,按需要启动,这就保证了在充电结束时,
即移除充电器时,关断平衡功能,保存所有已充电量,而硬件板只能固定打开一个缺
口,充电结束时,只要电压高于设定的平衡电压点,就会一直在平衡,把电白白放掉。

4.灵活的多级过流保护
对于超出额定电流情况,可根据客户要求灵活设置多级过流保护,对不同工况下设定
不同的保护动作时间来满足实际的需求且保护产品不损坏,对应如电摩启动、加速、
爬长坡、陡坡等短时间大电流放电。而硬件方案一般只有固定保护,且保护延迟时间
为固定值不可灵活设置,还不能设置秒级的延迟时间,对采样电阻的选用也有严格要
求。

5.最低放电电压保证
采用沛城的智能保护板的电池包,可以各串间均衡的放电到指定的电压,可以让电动
车控制板系统有充分的做低电量时的处理,而硬件板会提前保护,突然关断输出,电
动车控制板系统来不及反应,用户使用起来觉得是故障。

6.短路延时时间可控
在电池包输出出现异常短路时,可及时关断输出,而对刚接入系统时,需要满足超大
电流的需求,智能板可以根据实际情况调节保护动作时间,精确到 uS级别,使之达到
理想的平衡,而硬件板会出现要么误保护,要求容易出现烧板的严重问题。

7.附加指定的功能:
可增加带电池电量检测输出及异常报告,SOC精度高;带串口通信功能。纯硬件方案
做电池电量报告、串口通信等功能时,需要额外配置一颗MCU,从而提高了整体成本。
而智能保护板方案本身就有主控MCU,可以包含电量、通信等功能,能实现剩余电量
百分比显示、充放电次数、故障报告、异常报告(过流过温短路次数等),方便对产
品的使用过程跟踪。

8.检测高精度高
高精度的单节电压检测,确保电池过充、过放、过温、均衡等电路的精确动作。锂电
芯充到电压高于 4.2V后继续充电会造成过充,电池容量产生永久性的下降,电芯鼓壳
甚至爆炸;锂电芯放电时也要有电压下限,过放会造成电芯内部材料被破坏,电池容
量也会产生永久性的下降。因此,相对于其它方案 50mV电压精度而言,沛城方案的
10mV级别精度更能可靠保证电池组的安全性和高容量及长寿命。


下表所示为 13串带电量锂电池保护板规格参数表:

序号 指标项目 规格参数
单体过充检测电压 4.150V±20mV1 过充保护 过充检测延时时间 1.5S±0.5S
单体过充解除电压 4.120V±20mV
单体过放检测电压 2.800V±20mV2 过放保护
过放检测延时时间 1.5S±0.5S
单体过放解除电压 2.830V±20mV
恢复条件 移除负载自动恢复
3 均衡
单节均衡电压 4.120V±20mV
均衡电流 50mA±5mA
典型连续充电电流 5A
4 充电电流 最大连续充电电流 7A
主机厂充电电流测试值 10A
5 连续放电电流 典型连续放电电流 15A
1级间歇放电保护 30A-40A
6 间歇放电保护
1级间歇放电时间 122.5S±2.5S2级间歇放电保护点 40A-50A
2级间歇放电时间 11S±1S
过流检测电流 50A-120A
7 放电过流保护 过流检测延迟时间 50mS±5mS
恢复条件 移除负载自动恢复
检测状态 输出端短路
8 输出短路保护 短路检测延迟时间 500μS±200μS
恢复条件 移除负载自动恢复
9 线路内阻 保护线路(含 MOSFET) ≤10mΩ
放电 MOS管过温保护点 80±5℃
10 温度保护
放电 MOS管过温解除点 65±5℃
电池电芯过温保护点 57±3℃
电池电芯过温解除点 50±3℃
11 消耗电流
保护板静态自耗电电流 ≤600μA
单节 3.7V自耗电电流 ≤30μA
12 电量指示 剩余电量 SOC精度 5%
13 串口通信 RS-485
14 充放电接口 充放电分口
15 结构尺寸 137mm*104mm*15mm

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