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關于鋰電池組包后對保護板自耗和MOS管導通阻抗檢測的2個技巧

       隨著鋰電池的產量越來越大, 售后的各種問題也會碰到很多, 這里主要介紹下對2種問題的判斷和檢測.

(1)充/放電MOS管開關的內阻測試  


       影響:突然變大的導通內阻可能會造成電池包加速或上坡時異常保護,無法放電。


       一般在組包后,對于MOS阻抗的問題通常不會再測試。 工程師有時會通過充/放電管的Vgs電壓來判斷下MOS是否有正常導通。


       而對于一般的電池維修點來講,因為每家保護板電路有不同,很難直接來去測試內部電路。


       首先,我們先看下保護板的導通內阻構成:


       放電回路阻抗包括:“檢測電阻” +“ 放電MOS導通阻抗” + “B-線阻” + “P-線阻”


       充電回路阻抗包括:“檢測電阻” +“ 放電MOS導通阻抗” +“ 充電MOS導通阻抗” + “B-線阻” + “C-線阻”

       如是同口板, 充電和放電回路的阻抗是一樣的。

       當導通阻抗出現問題時, 原因有MOS管質量的問題(老化), 也有內部驅動電路問題(驅動電壓變低),或線阻問題(接頭虛焊)。 帶來的問題現象可能有:(1) 上坡或加速時,電池包突然斷電(阻抗變大觸發過流保護);(2) 電池包不充不放(阻抗變大,MOS管燒壞);

       未來避免和查處此類問題, 建議當我在做0.5C放電測試時,增加一項測試,測試B-與P-之間的精確電壓,以及B-與C-之間的精確電壓;如下圖:

       對于我們目前的動力電池包,一般檢測電阻在0.1~5mΩ, MOS管看并聯的數量,單個MOS通常在10 mΩ以內,線阻要看長短粗細了。 如我們按總的20 mΩ來計算, 在10A放電時, B-與P-之間的電壓就是200mV (0.2V)。

       所以,對于出廠時的電池包檢測,可以根據自己批量電池的歷史數據, 測試下B-和P-的電壓,就可快速準確的知道電池包的導通阻抗是否正確。


       維修時,更需要這樣測試下。如測試到電壓過大,那就需要更換保護板了。


(2)組包后的保護板自耗電策測試  


       影響:電池包賣出后,很短的時間內發現電芯有不平衡的問題(里程變短,在電池放電末期,一下就放不出電了)。

       一般當電池包里程變短, 電芯不平衡后, 出現的概率比較大的通常是電芯問題。 對于保護板來說,特別是帶均衡電路的板子,當內部被ESD打壞 或開關管壞,也會帶來大電流的漏電發生。所以這里也介紹個對組包后電池,進行保護板自耗電的測試方法。

       這里需要用的一個uA表 GP1050,它是一個支持1~16通道的機械式uA表,通過在電芯和保護板之間接入該表,快速的查看是否有漏電的放生。 它的范圍為+/-25uA,一般保護板的輸入電流在1~2uA,只有最高串數的電流會大些。如中間通道出現異常大的電流,說明該保護板已有受到損傷,需要更換。當保護板是16串以上時,可分2次來測試。


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