鋰離子電池組裝如何選配保護板？

鋰離子電池要能更好的應用，充分發(fā)揮其效能，配備上合適的電池保護板是必須的。鋰離子電池組裝應用主要根據實(shí)際應用需求而且，比如電池的容量大小，電壓大小，充放電電流的大小和使用幾個(gè)電芯串聯(lián)或并聯(lián)等，電池保護板就需要根據這些參數進(jìn)行選配。

1、鋰離子電池容量和充放電大小選擇合適的電池保護板

首先要依據自己電機功率（要實(shí)際功率，一般騎行速度會(huì )對應一個(gè)相應實(shí)際功率）來(lái)計算電池要供應的繼續電流。比如電機持續工作電流20a（48v下1000w電機），那么就要電池可以長(cháng)時(shí)間供應20a電流而溫升很低（哪怕夏季外面35度溫度，電池溫度也最好控制在50度以下）。另外假如需要高速行駛，48v下20a電流，超壓一倍（96v，比如ecpu3檔）后繼續電流到50a左右，這樣一來(lái)，在選擇電池保護板的時(shí)候，就需要考慮滿(mǎn)足這樣的參數設定，過(guò)低的話(huà)可能會(huì )燒毀電路板，過(guò)高的話(huà)可能會(huì )燒毀電機。

2、鋰離子電池組裝電芯數量對保護板參數的影響

鋰離子電池電芯之間存在容量差、內阻差、電壓差這些因素，電芯數量越多，組成的電池組穩定性越差，對電池保護板性能要求就會(huì )越高。

串聯(lián)使用鋰電的大忌是電池自放電嚴重不均衡。只要大家都相同不均衡沒(méi)關(guān)系，問(wèn)題是這種狀態(tài)是急不穩定狀態(tài)，好的電池自放電很小，要壞的電池自放電很大，自放電不小不大的狀態(tài)一般是由好轉壞的狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程是不穩定的。

所以要把自放電大的電池篩選出來(lái)，只留自放電小的電池配組（一般合格品自放電都小，廠(chǎng)家是測量過(guò)的，問(wèn)題是好多不合格品流入市場(chǎng)）。

在自放電小的基礎上，選擇容量相似的串聯(lián)。即使容量不相似也不會(huì )影響電池壽命，但是會(huì )影響整組電池的可用容量，比如15個(gè)容量是20ah，只1個(gè)是18ah，那么這組電池總容量只能是18ah。用到最后會(huì )是這個(gè)電池沒(méi)電了，保護板要保護了，整組電池電壓還比較高（因為其它15個(gè)電池電壓是正常的，還有電）。

所以整組電池的放電保護電壓高低能看出整組電池容量是不是一致（前提是整組電池滿(mǎn)電的時(shí)候非得每個(gè)電芯都洋溢電了）?？傊?，容量高低不均衡不影響電池壽命，只是影響整組容量，所以盡量選擇容量相似的組裝。

組裝電池非得做到電極間良好的歐姆接觸電阻。就是電線(xiàn)和電極接觸電阻越小越好，否則接觸電阻大電極會(huì )發(fā)熱，這個(gè)熱量會(huì )順著(zhù)電極傳遞給電芯內部影響電池壽命。當然組裝電阻大的表現就是同樣放電電流下電池包壓降大。（壓降一部分是電芯內阻，一部分是組裝的接觸電阻和電線(xiàn)電阻）

3：保護板選擇及充放電使用事項（數據針對磷酸鐵鋰離子電池，一般3.7v電池原理相同，只是數據不同）

保護板目的是用來(lái)保護電池戒備過(guò)充電和過(guò)放電，戒備大電流損壞電池，并且滿(mǎn)電時(shí)做電池電壓均衡（均衡能力一般都比較小，所以假如有自放電大的電芯保護板是很難均衡的，也有任何狀態(tài)都做均衡的保護板，就是從開(kāi)始充電就做均衡，猶如很少）。

為了電池包壽命，提議任何時(shí)候電池充電電壓都不要超過(guò)3.6v，意味著(zhù)保護板保護動(dòng)作電壓不高于3.6v，均衡電壓提議3.4v-3.5v（每個(gè)電芯3.4v已經(jīng)充進(jìn)大于99%電量了，指的靜止狀態(tài)，大電流充電時(shí)電壓會(huì )升高）。電池放電保護電壓一般2.5v以上就可以（2v以上問(wèn)題不大，一般很少有機會(huì )用到完全沒(méi)電，所以這個(gè)要求不高）。

充電器提議最高電壓（最后一步充電可以為最高恒壓充電模式）為3.5*串數，比如16串的為56v左右。平時(shí)充電可以每節均勻3.4v截止充電（基本洋溢了），這樣電池壽命有保障，但是因為保護板還沒(méi)開(kāi)始均衡，假如電芯有自放電大的，會(huì )隨著(zhù)時(shí)間推移，表現為整組容量逐漸下降

。所以還要定期（比如每周）把電池每節充到3.5v-3.6v并保持幾個(gè)小時(shí)（只要均勻大于均衡啟動(dòng)電壓就可以了），自放電越大，均衡要時(shí)間越長(cháng)，自放電過(guò)大的電芯已經(jīng)很難均衡，要剔除。所以選擇保護板的時(shí)候，盡量選擇3.6v過(guò)壓保護的，3.5v左右啟動(dòng)均衡的。（市場(chǎng)上大部分是3.8v以上過(guò)壓保護，3.6v以上啟動(dòng)均衡）。

其實(shí)選擇適宜均衡啟動(dòng)電壓比保護電壓還緊要，因為最高電壓可以靠調節充電器最高電壓限制（就是平時(shí)讓保護板沒(méi)機會(huì )做高壓保護），但假如均衡電壓高了，電池包沒(méi)機會(huì )均衡（除非充電電壓大于均衡電壓，但這樣影響電池壽命），電芯因自放電容量會(huì )慢慢下降（自放電為0的理想電芯是不存在的）。

保護板繼續放電電流能力。這個(gè)是最不好評論的東西。

因為單說(shuō)保護板限流能力沒(méi)意義。比如一個(gè)75nf75管你讓它繼續通過(guò)50a電流（這時(shí)發(fā)熱功率大概30w左右，同口板至少2個(gè)串聯(lián)60w），只要有散熱片足夠散熱是沒(méi)問(wèn)題的。

可以一直保持在50a甚至更高不燒管。但是你不能說(shuō)這個(gè)保護板能繼續50a電流。因為大家的保護板大多都放在電池盒里面和電池離的很近，甚至是近靠著(zhù)。所以這么高溫度會(huì )導熱電池升溫，問(wèn)題來(lái)了，高溫是電池的死敵。

所以保護板的使用環(huán)境決定了要怎么樣選擇限流大?。ǘ皇潜Ｗo板本身電流能力）。

假如是把保護板從電池盒拿出來(lái)，那么幾乎隨便一個(gè)帶散熱片的保護板都能搞定50a繼續電流甚至更高（這時(shí)只考慮保護板能力，不用擔心溫升給電芯帶來(lái)?yè)p害）。

下面筆者說(shuō)說(shuō)大家常用環(huán)境，就是和電池在同一個(gè)密閉空間里。這時(shí)保護板的最大發(fā)熱功率最好控制在10w以下（假如是小保護板要5w以下，大體積保護板可以10w以上，因為本身散熱好，溫度不會(huì )太高），至于多少適宜，提議繼續電流時(shí)整個(gè)板子最高溫度不超過(guò)60度（50度以下最好）。理論上保護板溫度越低越好，對電芯越?jīng)]影響。

同口板因為充電電mos串聯(lián)，所以同樣情況比異口板發(fā)熱翻倍，為了相同發(fā)熱，惟有管子數量高4倍（相同型號mos前提下）。

我們計算一下，倘若50a繼續電流，那么mos內阻為2毫歐姆（要5個(gè)75nf75管才能得到這個(gè)等效內阻），發(fā)熱功率是50*50*0.002=5w。這時(shí)是可以的（其實(shí)2毫歐姆內阻的mos電流能力100a以上都沒(méi)問(wèn)題，但發(fā)熱大）。

假如是同口板，要4個(gè)2毫歐姆內阻mos（每2個(gè)并聯(lián)內阻為1毫歐姆，再串聯(lián)，總內阻等于2毫歐姆.假如用75管，要總數量20只）。100a繼續電流準許發(fā)熱功率10w的話(huà)，要內阻為1毫歐姆的管子（當然可以通過(guò)mos并聯(lián)得到相同等效內阻），假如異口板數量仍是4倍，假如100a繼續電流仍最高準許5w發(fā)熱功率，那么只能用0.5毫歐姆管子，相關(guān)于50a繼續電流要數量4倍mos才能同樣發(fā)熱量）。

所以在使用保護板時(shí)，為了降低溫度，選用內阻小的板子，假如內阻已經(jīng)確定那么請盡量讓板子和外界散熱好點(diǎn)。選擇保護板別聽(tīng)賣(mài)家忽悠的繼續多少電流能力，就問(wèn)保護板放電回路總內阻是多少就可以自己算了（問(wèn)用的什么型號管子，用了多少數量，自己查內阻計算）。

筆者感覺(jué)假如真的在賣(mài)家標稱(chēng)繼續電流下放電，保護板溫升應當比較高。所以最好降額選擇保護板。

（說(shuō)50a繼續，你用到30a就好了，要50a繼續的，最好買(mǎi)80a標稱(chēng)繼續的）。使用48vecpu的用戶(hù)，提議選擇保護板總內阻不大于2毫歐姆。

同口板和異口板差別：同口板是充放電同一根線(xiàn)，充電和放電都受保護。

異口板是充電線(xiàn)和放電線(xiàn)獨立，充電口只充電時(shí)保護過(guò)充，假如從充電口放電則不保護（但是完全能放電，不過(guò)充電口電流能力一般比較?。?。

放電口是放電時(shí)保護過(guò)放，假如從放電口充電則不保護過(guò)充（所以ecpu的反充電對異口板來(lái)說(shuō)是完全能用的。

并且反充進(jìn)的能量絕比較使用的少，所以不用擔心因反充電電池過(guò)充了。除非剛洋溢電出門(mén)，立即是幾公里的下坡，這樣一直啟動(dòng)eabs反充電真有可能把電池搞過(guò)充，這種情況基本不存在），不過(guò)正常使用充電絕對不能從放電口充電，除非自己一直監控充電電壓（比如臨時(shí)路邊緊急大電流充電，可以從放電口充電，不要洋溢就持續騎行，不用擔心過(guò)充）

算好你的電機最大繼續電流，選擇適宜容量或動(dòng)力的電池能滿(mǎn)足這個(gè)繼續電流而溫升得到控制，選保護板內阻越小越好。保護板過(guò)流保護其實(shí)只要短路保護等非正常使用保護就好了（千萬(wàn)別想通過(guò)保護板限流來(lái)限制控制器或電機要電流）。

因為假如你電機要50a電流，你非用保護板限流40a，會(huì )導致常常保護，控制器猛然斷電反而容易壞控制器。（我的4組電池裝車(chē)一年半了，從沒(méi)有一次機會(huì )因大電流放電保護板保護過(guò)，因為線(xiàn)路沒(méi)短路過(guò)，并且大電流時(shí)往往空開(kāi)就筆直跳掉了，保護板一般準許瞬間大電流）。