MOSFET在BMS中的應(yīng)用
01BMS
電池管理系統(tǒng)
電池管理系統(tǒng)是一種能夠?qū)﹄姵剡M行監(jiān)控和管理的電子裝備,是電池與用戶之間的紐帶。通過對電壓、電流、溫度以及SOC等數(shù)據(jù)采集,計算進而控制電池的充放電過程,主要就是為了能夠提高電池的利用率,防止電池出現(xiàn)過度充電和過度放電。
02BMS
充電狀態(tài)
BAT+/BAT-接充電器,正常狀態(tài),給電池充電,當(dāng)電池的電壓超過4.3V時,充電控制端X1由高電平轉(zhuǎn)為低電平,從而使充電控制MOS管Q1關(guān)斷,充電回路被切斷,即進入過電壓保護,當(dāng)電池通過負載放電,(注意,此時雖然Q1關(guān)斷,但由于體二極管D1的存在,放電回路是仍然存在)使電池電壓低于4.1V時,充電控制端X1將輸出高電平,使充電控制MOS管Q1回到導(dǎo)通狀態(tài)。
03BMS
放電狀態(tài)
BAT+/BAT-接負載,電池放電,當(dāng)電池電壓低于2.9V時,放電控制端X1由高電平轉(zhuǎn)為低電平,從而使放電控制MOS管Q2關(guān)斷,放電回路被切斷,即進入欠電壓保護,電路也會進入“省點”低功耗模式,如果對電池充電,(同樣,由于Q2體二極管D2的存在,此時充電回路也是存在的),當(dāng)電池電壓高于2.9V時,放電控制端X1將輸出高電平,使放電控制MOS管Q2回到導(dǎo)通狀態(tài)。
MOSFET在BMS中的選型
MOS對鋰電池板的保護作用非常大,它可以檢測過充電,檢測過放電,檢測充電時過電電流,檢測放電時過電電流,檢測短路時過電電流。所以MOS管的質(zhì)量如何關(guān)系到鋰電池板的“生死”。
由于鋰電池的電壓采用串聯(lián)方式獲得,電池的多少決定電壓的高低,因此MOS的選用,和電池的個數(shù)相關(guān)。如13串為1組的電池電壓13*3.7=48.1V,即為48V的電池。
鋰電池的電流(容量)采用并聯(lián)的方式獲得,12組48V4200mAH的電池并聯(lián),得到48V50AH容量的電池。
原理: 電流(串聯(lián)電路電流相等,并聯(lián)電路 I總=I?+I?+In)
電壓(并聯(lián)電路電壓相等,串聯(lián)電路 U總=U?+U?+Un)
確定電池組的電壓,通常按20%余量選擇MOS的電壓,因鋰電池的應(yīng)用場合對溫度要求較高,因此MOS電流的選型上,大多考慮MOS的內(nèi)阻要非常低,除了選擇大電流低內(nèi)阻的MOS產(chǎn)品外,設(shè)計時也會采用多個MOS并聯(lián)的方式,進一步減小MOS的導(dǎo)通內(nèi)阻。
原理:電阻(串聯(lián)電路中R總=R?+R?+Rn,并聯(lián)電路中R總=R/n)
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:MOSFET在BMS的應(yīng)用案例
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