本帖最后由 zhao133 于 2024-4-12 09:55 编辑
去年家储五度电BMS、基站BMS很火，当时老板也希望我们也能有这类方案，为了完成这个目标，在此之前做了100A保护板的验证，之前的贴已经有介绍，这次也不做介绍了，技术基本成熟，于是便把家储五度电BMS保护做出来。
先跟大家介绍一下家储五度电方案的一些技术要点：1、产品市场定位：主要是针对出口产品，主要原因是俄乌战争，欧洲能源危机；2、电池类型：磷酸铁锂电池，原因：磷酸铁锂电池安全性好；3、电池参数：电池组容量50V100AH；4、负载：逆变器，额定功率5KW，5、通信口 ：RS485、RS232、CAN；6、被动均衡；7、支持多电池组并联。说到逆变器，之前我也做了一款24V 500W正弦波逆变器，有兴趣的朋友可以翻看我之前发的贴，如果逆变器功率需要增加到3KW~5KW，需要做以下的调整：1、升压部分电路拓扑结构需改为全桥推挽；2、功率增加，升压部分的推挽电路功率可以选用多个MOS并联的方式实现，至于后级输出部分，需更换成过载能力更强的IGBT（可以考虑用多个IGBT并联的方式，这种设计的好处是可以降低单个管子的升温）；3、是否允许通过多个逆变器并机使用，增加输出功率的需求，如果有这种需求，设计时可以参考一下光伏逆变的并网的实现方式。
由于之前已经介绍过大电流保护板了，我们这次设计的五度电/基站保护板也是在这个基础上增加新的功能，就是电池组并联技术。电池组并联主要是为了增加电池组的容量，比如，我现在家里买了一个五度电的PACK，而这个PACK的电量不足以满足我的需求，需要把容量增至十度电，最简单最容易实现的方式就是再买一个五度电的PACK，两个PACK串并联使用。由于PACK的负载是逆变器，逆变器额定电压是48V，如果两个PACK串联使用可能会导致逆变器过压保护或者损坏。在这样的使用情况，我们希望两个PACK并联使用，PACK的电压不变，容量增加。
两个PACK并联，会存在相互充放电现象，由于放电回路内阻很小（假设为10mR），假设两个PACK之间的压差为1V，这时候两个PACK就会出现相互充放电，电压高的PCAK给电压低的PACK放电，根据欧姆定律I = U/R，当PACK之间的电流已经达到100A。此时如果我们还需要给负载放电，这时候PACK就会出现过流保护，无法正常给负载供电。
在这种应用中，我们需要解决最关键的技术就是PACK与PACK之间的充放电限流。我们当时也买了一些竞品进行拆解分析，比如沛城电子、嘉佰达、达理等，他们的限流充电原理都一样，只是使用的电源管理方案有些差异。
方案简介：方案是基于之前100A保护板的基础上升级开发的，主控芯片选择也是延用之前的方案，选用Geehy的APM32F072RBT6（M0+，带CAN，技术比较成熟，价格便宜）。AFE，选用中颖SH3676016B（16串，带均衡功能），电源芯片选用EG1192L。内置预放电回路；内置用于电池加热MOS功率管，可满足最大持续电流20A；带载能力：额定电流120~160A；控制板设计有TYPE C的逻辑判断处理电路，可自动识别给手机快充和与PC连接设置参数；充电限流选用芯片TL494I；电流可设定，最大电流为20A。
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