Jump to content

    

Схема защиты и развязки мощной LiFeO4 батареи

Покритикуйте схему защиты для LiFeO4 батареи (9 секций последовательно), которая должна обеспечивать отключение при превышении тока и развязку при включении 2 батарей впараллель.

Схема должна быть только на отеч.элементной базе, поэтому рассыпуха. В качестве силовых ключей видится 2ПЕ304Б. Это только часть схемы, которую решил сделать аппаратно, остальная часть будет на контроллере - управление зарядкой+балансировка+перевод на хранение+диагностика всех девяти секций батареи.

Схема состоит из последовательно-включенных силовых ключей, один из которых формирует т.н. идеальный диод (схема заимствована отсюда), второй с компаратором на ОУ должен выключаться при превышении тока через шунт R1.

Напряжение батареи от 25 до 32 В, емкость 100Ач. Номинальный ток отдачи батареи 100А, макс.импульсный 240А длительностью <30 мс. Во второй батарее защиту и развязку для упрощения симуляции не делал - просто поставил диоды D2,D3. Схема работает нормально, т.е так как от нее ожидалось. Есть ли необходимость X6 заменять настоящим компаратором (т.к ОУ двухканальный и не хочется кормить второй канал задорма)?

 

Idiode_zach.PNG

Share this post


Link to post
Share on other sites

Из моег оопыта с

1 час назад, Alexashka сказал:

LiFeO4 батареи ....

Из моего опыта ... это условие ... только на отеч.элементной базе - не выполнимо.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 часа назад, Alexashka сказал:

видится 2ПЕ304Б

ОБР считали?

Share this post


Link to post
Share on other sites
31 minutes ago, Plain said:

ОБР считали?

ТУ на них нету :(

Макс. значения тока в перечне МОП 170А, а в буклете Ангстрема 70А, как считаете поставить 3-5 в параллель без согласующих резисторов допустимо?

1 hour ago, Aner said:

Из моего опыта ... это условие ... только на отеч.элементной базе - не выполнимо. 

Это еще пол беды, элементы нужны ОС.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

ОБР это энергия — КТР, теплоёмкость и т.д. — механический параметр конструкции.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я считал только в статике. В момент выключения при КЗ макс. ток  будет определяться видимо паразитными параметрами силовой цепи (индуктивность, Esr), но их величина неизвестна. Может есть смысл последовательно с ключами поставить индуктивный элемент чтобы снизить скорость нарастания тока?

Энергию без тока посчитать не могу.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 3/13/2019 at 10:58 AM, Alexashka said:

Схема должна быть только на отеч.элементной базе, поэтому рассыпуха. В качестве силовых ключей видится 2ПЕ304Б. Это только часть схемы, которую решил сделать аппаратно, остальная часть будет на контроллере - управление зарядкой+балансировка+перевод на хранение+диагностика всех девяти секций батареи.

 

On 3/13/2019 at 3:03 PM, Alexashka said:

Это еще пол беды, элементы нужны ОС.

А какой отечественный контроллер будет использован?

Share this post


Link to post
Share on other sites

1986ВЕ94Т скорей всего

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 14.03.2019 в 12:01, Alexashka сказал:

поставить индуктивный элемент чтобы снизить скорость нарастания тока?

Если про детали ничего не известно, то это единственный способ. И схема должна выглядеть малость по-другому, порезвее.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Just now, Plain said:

И схема должна выглядеть малость по-другому, порезвее.

Да, уже сделал: в цепи защиты ОУ заменил на компаратор 1401СА1 (3мкс задержка) и на выход ему двухтактный повторитель для управления затворами, пиковый ток при К.З. упал в несколько раз.

Share this post


Link to post
Share on other sites

544СА1, 0,2 мкс?

Любые MOSFET можно параллелить. Нужен нормальный монтаж, не слишком медленное переключение(не более 1-2 мкс).

Главное выключать без дребезга, а отпускать не сразу, хоть 2-10 мс задержки.

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 минут назад, Burner сказал:

544СА1, 0,2 мкс?

Наверное имелось ввиду 554СА2(с приемкой 521СА2), но у него кривое двуполярное питание.

Тогда уж лучше 521СА3.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нашел еще 1467СА1Т - 400 нс макс. задержки, однополярное питание, работа с синфазным от 0 В и потребление небольшое - 1мА при 5 В. Есть также в ОСМ исполнении.

Теперь основную задержку вносит МОП-драйвер, но наши драйверы это вообще жесть, лучше сделать свой на транзисторах.

Share this post


Link to post
Share on other sites

По причине общего провода схемы управления не истоки ключей, их затворы не определены и всё сдохнет от первого же чиха. "Индуктивного элемента" и перехватывающих его ток цепей всё ещё не видно. Ещё подумайте, согласится ли заказчик на печку R1.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, Plain said:

По причине общего провода схемы управления не истоки ключей, их затворы не определены и всё сдохнет от первого же чиха

Объединил истоки транзисторов и "минус" питания ОУ и компаратора, на первый взгляд должно работать, симулятор тоже говорит "всё гуд", есть ли смысл ставить TVS на затвор?

Вместо "печки" R1 можно датчик Холла, но я с ходу ничего не нашел. Есть 1116КП8П, но это не датчик тока, а "управляемый
магнитным полем логический элемент", там наверно разброс срабатывания будет "в разах"

 

zasch2.PNG

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now