Sistem Pengurusan Bateri (BMS) untuk Alatan Kuasa

I. Apakah Alatan Kuasa?

Alat kuasa terdapat dalam pelbagai jenis, yang boleh dikelaskan secara kasar mengikut kuasa dan aplikasi:

II. bateri Voltan, Bilangan Sel dan Arus

Pek bateri alat kuasa terdiri daripada berbilang sel litium-ion (biasanya 18650 atau 21700) yang disambungkan siri(untuk meningkatkan voltan) dan selari(untuk meningkatkan kapasiti).

Nota:

- 20V Maks vs 18VPada asasnya, spesifikasinya sama. "20V Maks" merujuk kepada voltan tanpa beban (4V × 5 sel), manakala "18V" ialah voltan undian (3.6V × 5 sel). Istilah ini sering digunakan secara bergantian di pasaran.

- Nilai SemasaDitentukan oleh kuasa motor alat. Contohnya, alat 18V 500W mempunyai arus operasi kira-kira `500W / 18V ≈ 28A`. Arus puncak (cth., semasa permulaan atau kesesakan) akan menjadi lebih tinggi.

III. Cara Memilih Sistem Pengurusan Bateri (Bms) untuk Alatan Kuasa?

Alat kuasa mempunyai keperluan yang sangat ketat untuk BMS—BMS kuasa adalah sama sekali berbeza daripada BMS penyimpanan tenaga biasa. Semasa membeli, fokus pada parameter teras berikut:

1. Arus Nyahcas Berterusan (Petunjuk Paling Kritikal)

- Keperluan: Arus nyahcas berterusan BMS mestilah lebih besar daripada arus operasi maksimum alat, dengan margin yang mencukupi (20%-30% disyorkan).

- Contoh: Jika pengisar sudut anda mempunyai arus operasi 25A, pilih BMS dengan kapasiti nyahcas berterusan ≥ 30A.

- Akibat: Jika arus tidak mencukupi, BMS akan mencetuskan perlindungan arus lampau akibat terlalu panas, menyebabkan alat mati secara tiba-tiba. Ini menjejaskan kecekapan kerja secara serius dan mungkin merosakkan BMS.

2. Arus Nyahcas Puncak

- Keperluan: Mesti menahan arus tinggi serta-merta yang dijana apabila alat dihidupkan atau tersekat secara tiba-tiba (biasanya 2-3 kali ganda arus operasi) dan mengekalkannya untuk tempoh tanpa perlindungan pencetus.

- Contoh: Untuk BMS 30A seperti yang dinyatakan di atas, kapasiti arus puncaknya idealnya hendaklah mencapai 60A-90A dan berlangsung selama beberapa saat.

3. Pemilihan Perkakasan dan MOSFET

- MOSFET: Ini adalah komponen utama yang menentukan kapasiti semasa. Sentiasa tanya pembekal untuk model MOSFET yang digunakan dalam BMS, kemudian semak Helaian Data (manual teknikal) untuk mengesahkan prestasi sebenarnya.

- Rintangan Dalaman Rendah (Rds Rendah(hidup)): Rintangan dalaman yang lebih rendah bermakna kurang penjanaan haba dan kecekapan yang lebih tinggi. BMS Kuasa mesti menggunakan MOSFET rintangan rendah.

4. Fungsi Perlindungan Asas

- Perlindungan Lebihan Cas: Menghentikan pengecasan apabila voltan setiap sel mencapai 4.25V ± 0.05V.

- Perlindungan Nyahcas Lebihan: Menghentikan nyahcas apabila voltan setiap sel jatuh kepada 2.8V ± 0.1V (sesetengah alat memerlukan ambang yang lebih tinggi, contohnya, 3.0V, untuk mencegah kerosakan sel).

- Perlindungan Arus Lebihan/Litar Pintasan: Memutuskan litar serta-merta (masa tindak balas dalam mikrosaat) apabila arus melebihi nilai yang ditetapkan atau litar pintas berlaku.

- Perlindungan Suhu: Mesti dilengkapi dengan Sensor Suhu NTC untuk menghentikan operasi apabila suhu bateri terlalu tinggi (cth., 70℃) atau terlalu rendah (cth., 0℃).

5. Fungsi Pengimbangan

- Pengimbangan Pasif: Mencukupi untuk alat kuasa. Pada akhir pengecasan, perintang digunakan untuk menyahcas sel dengan voltan yang lebih tinggi, memastikan voltan semua sel konsisten dan memanjangkan jangka hayat keseluruhan pek bateri.

6. Protokol Komunikasi (Penting untuk Alatan Pintar)

Banyak alat berjenama (contohnya, Dewalt, Milwaukee) mempunyai protokol komunikasi antara bateri dan hos alat. BMS pihak ketiga mungkin memerlukan pemecahan atau simulasi protokol; jika tidak, alat tersebut mungkin tidak berfungsi atau memaparkan ralat. Bagi pengguna DIY umum, pilih BMS bebas protokol atau universal.

IV. Ringkasan: Senarai Semak Pembelian

Semasa memilih atau menggantikan BMS untuk alat kuasa anda, sahkan perkara berikut:

1. Sahkan Voltan Bateri: Berapa banyak sel (berapa banyak "S") pek bateri saya?
2. Sahkan Arus Alat: Apakah kuasa alat saya, dan apakah anggaran arus operasi normal dan arus puncaknya? (Anggaran secara kasar menggunakan formula: `Kuasa (W) / Voltan (V) = Arus (A)`)
3. Parameter Teras: Adakah arus nyahcas berterusan dan arus puncak BMS memenuhi keperluan dengan margin yang mencukupi?
4. Fungsi Perlindungan: Adakah perlindungan cas lampau, nyahcas lampau, arus lampau, litar pintas dan suhu semuanya tersedia?
5. Fungsi Pengimbangan: Adakah ia mempunyai pengimbangan pasif?
6. Isu Protokol: Adakah hos alat saya memerlukan protokol komunikasi tertentu?
7. Ketukangan & Pelesapan Haba: Adakah papan BMS dibuat dengan baik? Adakah MOSFET didatangkan dengan pad silikon terma atau memerlukan sink haba untuk pemasangan?

V. Cadangkan XJBMS: Alatan elektrik berkuasa BMS