BMSリチウム電池保護ボードの動作原理

電源BMSリチウム電池保護ボード

まず、リチウム電池の構成

リチウム電池は、主に電池コアと保護板PCM（パワー電池は一般に電池管理システムBMSと呼ばれます）の2つの大きなブロックで構成され、電池コアはリチウム電池の心臓部に相当し、管理システムリチウム電池の頭脳に相当します。電池コアは主に正極材、負極材、電解液、セパレーター、アウターケーシングで構成され、保護板は主に保護チップ、チップ（または管理）、MOSチューブ、抵抗器で構成されています。コンデンサ、基板等

第二に、リチウム電池の長所と短所

リチウム電池には、高電圧プラットフォーム、高エネルギー密度（軽量、小型）、長寿命、環境保護など、多くの利点があります。

リチウム電池の欠点は、価格が比較的高く、温度範囲が比較的狭く、特定の安全上の問題があることです（保護システムが必要です）。

第三に、リチウム電池の分類

リチウム電池は、大きく分けて2つのカテゴリに分類できます。1回限りの充電なしと2回目の充電式電池（電池とも呼ばれます）です。

二酸化マンガンリチウム電池、リチウムスルフラミド電池などの非充電式電池。

第四に、あらゆる種類のパワーバッテリー

パワーバッテリーは、主に電気自動車、電気自動車、電動自転車、電動工具などで使用される用途を検討する必要があります。

バッテリーからのパワーバッテリーとその特定の特殊性：

1.バッテリーシリーズパラレル

2.バッテリー容量が大きい

3.バッテリーの放電率が大きい（ハイブリッドおよび電動工具）

4.バッテリーの高いセキュリティ要件

5.バッテリーの広い動作温度

6.バッテリーの寿命は長く、通常5〜10年かかります

第五に、BMS機能が導入され分析されます

1.バッテリー保護、およびPCM、過充電、放電、温度、流量、および短絡保護。通常のリチウムマンガン電池や三元リチウム電池と同様に、電池電圧が4.2Vを超えるか、3.0Vを下回ると、システムは自動的に充電または放電回路を遮断します。バッテリーの温度がバッテリーの動作温度を超えるか、電流がバッテリーの放電電流よりも大きい場合、システムは自動的に電流経路、バッテリー、およびシステムのセキュリティを遮断します。

2.バッテリーパック全体のエネルギーバランスは、多数のバッテリーが直列に接続されているため、セル自体の不整合、一部は動作温度の不整合、最後の影響により、一定期間後に動作します。バッテリーの寿命とシステムの使用が大きな影響を与えるため、エネルギーバランスは個々のバッテリー間の違いを埋めて、管理のアクティブまたはパッシブな充電または放電を行い、バッテリー、バッテリーの寿命を延ばします。

業界では一般的に2種類の方法があります。パッシブイコライゼーションのパッシブ平衡とアクティブ平衡は主に抵抗による電力消費でよりバランスが取れています。アクティブバランスは主にコンデンサ、インダクタ、またはトランスを介したバッテリ電力の量でバランスが取れていません。電池。

アクティブバランシングシステムは比較的複雑で、コストは比較的高く、主流は依然としてパッシブイコライゼーションです。

3. SOCの計算、バッテリー電力の計算はBMSの非常に重要な部分であり、多くのシステムは残りの電力をより正確に知る必要があります。技術の進歩により、SOCの計算方法は数多く蓄積されており、精度要件は高くなく、バッテリー電圧から残量を判断することができます。正確な方法は、主として電流積算（またああ法と呼ばれる）方法、Q =∫IDT、及び内部抵抗法、ニューラルネットワーク法、カルマンフィルタ法等業界で主流は依然として現在のスコアリング方法です。

4.通信、異なるシステムは、通信インターフェースの要件、SPI、I2C、CANおよびRS485などとの通信インターフェースの主流とは異なります。車両およびエネルギー貯蔵システムは、主にCANおよびRS485です。

BMSシステムは、競争が十分でなく、システムの複雑さ、システムベンダーが比較的小さいため、チップメーカーは主にヨーロッパと米国であり、いくつかの企業は研究開発にいくつかの大企業を持っています。将来的には多くの機会があります（保護プレートについて全員に伝えることは、分析では悪いように見えます）

第六に、保護ボードの悪い分析

1、ディスプレイなし、低出力電圧、無負荷：

そのような悪いものは最初に悪いバッテリーを除外しました（バッテリーは電圧がないか低電圧でした）、バッテリーが悪い場合は消費電力が大きすぎて保護プレートが低電圧バッテリーにつながるかどうかを確認できないため、保護ボードをテストする必要があります。バッテリー電圧が正常である場合は、回路保護ボード全体の通行不能コンポーネント（仮想溶接、溶接、FUSE、通行不能内のPCB回路、通行不能、MOS、IC損傷など）が原因です。具体的な分析

手順は次のとおりです。

（1）、マルチメーターの黒いメーターを使用して、バッテリーの負極を接続します。赤いテストリードは、両端のFUSE抵抗とR1抵抗に接続されています。 ICのVdd、Dout、Coutエンド、およびP +エンド（バッテリ電圧が3.8Vであると仮定）は、段階的に分析されます。これらのテストが実行されます。ポイントは3.8Vである必要があります。そうでない場合は、回路のこのセグメントに問題があります。

1. FUSE電圧変化の両端：ガイドの一般原則が内部PCB回路の不通性である場合、FUSE導通かどうかをテストします。ガイドの一般原則でない場合は、FUSEに問題があります（不良、過電流損傷（MOS）またはIC制御障害の発生、材料に問題があります（FUSEが焼ける前のMOSまたはICの動作）。ワイヤーショートヒューズを使用し、分析を続けます。

2.R1抵抗の両端の電圧に変化があります。R1の抵抗値をテストします。抵抗値が異常な場合は、仮想はんだである可能性があり、抵抗自体が破損しています。抵抗値に異常がない場合は、ICの内部抵抗に問題がある可能性があります。

3.ICテストの電圧が変更されました。Vdd端がR1抵抗に接続されています。 Dout、Coutは異常ですが、ICの仮想溶接または損傷が原因です。

4.電圧に変化がない場合：テスト-P + B間の異常な電圧に対して、通行不能を介して外観を極端に保護するためです。

（2）、マルチメーターの赤いペンとバッテリーがプラスで、MOSチューブがアクティブになった後、黒いペンがMOSチューブに接触し、2、3フィート6または7フィート、P端になります。

1. MOSチューブ2および3フィート、6、7フィートの電圧変化、MOSチューブの異常。

2. MOS管電圧、Pの電圧（例外）が、通行不能による陰極防食プレートによるものである場合、変化はありません。

第七に、保護なしの短絡

問題：1。VMエンド抵抗に問題があります。IC2ピンをマルチメーターとペンで接続して、VMエンド抵抗に接続されたMOSチューブピンを接続して抵抗値を確認できます。抵抗とICを見てください。MOSピンにははんだ接合がありません。

2. IC、MOSの異常：放電保護と過電流による短絡保護MOSチューブを共有します。短絡が異常な場合、MOSの問題を考えると、このプレートは保護機能を実行しないでください。

3.通常の状態では、不良以上の場合、MOS構成の短絡が原因で不良の異常なICが表示される場合があります。 BK-901の初期段階など、IC遅延時間内の「312d」のモデルが長すぎるため、ICが対応する動作制御MOSまたは他のコンポーネントを作成する前に損傷が発生します。注：ICまたはMOSのどちらで例外が発生するかを判断する最も簡単で直接的な方法は、疑わしいコンポーネントを交換することです。

第八に、自己回復の短絡保護

1.設計では、G2J、G2ZなどのIC自己復元機能自体は使用していません。

2.機器セットの短い回復時間が短すぎる、または短絡テストがロードされる、ペンおよびサブがペンを作成せず、テスト終了から削除された後のマルチメーター電圧シフトなどの短絡（マルチメーターは数メガバイトの負荷に相当） 。

3.ロジンの不純物間の溶接プレート、不純物を含むセメント、またはP +、P-静電容量などのP +、P-漏れ、ICVddからVssへの破壊。 （数Kから数百Kの値のみ）。

4.上記に問題がない場合は、ICの故障の可能性があり、各ピン間のIC値をテストできます。

第九に、内部抵抗が大きい

1. MOSの内部抵抗は比較的安定しており、内部抵抗が大きいため、最初に疑うのは、FUSEまたはPTCの内部抵抗が比較的簡単に変更できることです。

2. FUSEまたはPTCの抵抗が正常である場合、保護ボード構造の検出P +、P-に応じて、抵抗を介して溶接プレートとコンポーネントの表面の間で、おそらくわずかに外れた現象を介して、抵抗が大きくなります。

3.上記に問題がない場合は、MOSが異常かどうかを疑う必要があります。まず、溶接に問題があるかどうかを判断します。第二に、ボードの厚さ（曲げやすいかどうか）。曲げるとピンが異常に溶接される可能性があるためです。次にMOSチューブを顕微鏡下に置き、破損するかどうかを確認します。最後に、マルチメータを使用してMOSピンの抵抗をテストし、故障していないかどうかを確認します。

10番目、ID異常

1. ID抵抗器自体は、仮想溶接、破損、または抵抗材料が閉じていないために異常です。抵抗器の両端を再溶接できます。再溶接後のIDが正常な場合、抵抗は弱いはんだ付けです。壊れていると、再溶接後に抵抗器にひびが入ります。

2. IDビアは導電性ではありません：マルチメータで穴の両端をテストできます。

3.内部回路に問題があります。はんだレジストを削り取って、内部回路が切断されているか、または短絡していないかを確認できます。

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