
<开源>大艺款工具锂电池包主动均衡保护板
简介
用于工具锂电池的基于能量转移工作模式的主动均衡保护板,采用相邻均衡工作模式,均衡效率高,但速度较慢,自耗电极小。配置了干簧管,在不需要均衡时,取掉外部磁钢就可以完全关断自耗电。
简介:用于工具锂电池的基于能量转移工作模式的主动均衡保护板,采用相邻均衡工作模式,均衡效率高,但速度较慢,自耗电极小。配置了干簧管,在不需要均衡时,取掉外部磁钢就可以完全关断自耗电。开源协议
:GPL 3.0
(未经作者授权,禁止转载)描述
锂电池工具包的性能决定了锂电池工具的使用性能, 通常高档工具电池采用同一批次电池生产,初始内阻与容量一致性极好,然而,在反复工作百次循环后,由于材料/温度等各方面的原因,个别电池的性能将成了整个工具电池包性能瓶颈。
我们知道锂电池要安全的使用,是需要保护板的,保护板会检测每一节电池的电压,只要有一只过高或过低, 会关断整串电池的输入输出。这样反复多次后,多次累积,性能差的电池每次能充入/放出的电池就会越来越小,电池组能输出的容量也由这一节电池决定,也就是所谓的木桶效应,短板决定了木通的容量。
事实上, 只需要简单的对每节电池进行独立充电,电池包的性能就能得到恢复。只是需要拆开电池来进行,这样的操作很不方便。
锂电池均衡觉的方式有充电时旁路放电式,电感能量转移式,电容能量转移式,变压器能量转移式。
放电式均衡只对一致性稍差一点点的电池有效果,如果是DIY玩家手中一致性差别大于10%的电池, 放电式均衡要达到好的效果就发热量较大。、
电感能量转移式常见的有ETA3000这样的,它可以自动控制均衡的开启和关闭,由压差进行控制,没有外部控制时,极端情况下,电池组第一个和最后一个会有累积压差。
变压器式均衡速度快,更适合于用于维修的大型电池组快速均衡,均衡效率在小体积低成本上,不容易做到很高。
电容式能量速度由压差决定,当压差不大时,速度较慢,但自耗电小,效率高,体积也较小,较适合用于工具电池包上并联长期使用。
下图是电池均衡原理。

这里开源了一款直接替换原电池包保护板的 带有主动均衡的保护板。基于电容式能量转移。

主体工作原理如图,驱动电路控制开关反复开关,让电容 反复并联到相邻的电池上,实现能量转移。
成本控制上的原因, 这里并没有对单节电池进行电压检测,整个均衡部分是一直在工作中,如果电池在存储状态,长期不用,可能会耗完电池的电量 ,与牧田版本不同,大艺款电池外壳上没有凹槽,所以,我利用原本的DC插口放置了一个自锁开关,长期存储不用时,按下开关,透过原本的开槽能看到指示灯的工作状态,指示灯不亮就是完全断电了。避免了长期存储过放电的问题。



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热风枪完成焊接。

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本项目组装测试视频请看 B站帐号:文宇创新下面的对应视频
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