12.8V 60Ah 工业便携应急电源电池设计方案

前言:工业便携应急电源主要应用于户外应急通讯设备供电，也可应用于移动无线电波探寻系统供电和野外其他设备应急供电。该系统可采用汽车发电和电池供电方式输出AC/220V交流电，整套系统包含锂电池、BMS（电池管理系统）、电池状况显示屏、逆变系统、充电器，外箱采用特种级机箱，抗震防跌。
锂电池设计方案采用高品质磷酸铁锂电芯、工业级逆变模块和BMS管理系统，BMS管理系统采用进口芯片设计，电池具备完善的多重保护设计，精确的单串电池电压检测，高效的主动均衡管理方案，多串锂电池智能化管理等优势，有效延长电池寿命，具有高可靠性，高智能化特性。

设计要求
一、设计要求：
根据产品规格和客户要求，设计与主机相匹配的智能锂电池，将高规格安全性能、高效率自动均衡管理、智能化电池组管理、突出的循环寿命等功能集成到解决方案中去。

二、工业便携应急电源设计方案：
1）保护板（PCM）：针对磷酸铁锂电池组进行设计的保护线路，针对磷酸铁锂锂电池本身的化学特性，设计除具备常规的过充、过放、过流、短路及过温等保护外；还提供电池的电量检测和整组电池的动态均衡。
2）保护电路：采用进口IC和MOS管，对电芯进行过充、过放、过流、短路等功能的在线实时监测，智能管理方案可以使电池容量及循环寿命最大化。
3）过流保险丝：主要针对BMS保护失效设计。由于方案采用大容量、高功率电芯，虽然PMC具备过流和短路保护，但如果出现异常也会导致保护功能失效，在输出短路的情况下将产生非常大的电流，导致危险发生。因此方案内加入过流保险丝，当发生异常短路情况时，保险丝断开回路，且不可恢复，达到异常保护的目的。
4）电芯：采用LARGE26650/3.2V/3000mAh磷酸铁锂锂电芯，单体电芯具备高一致性、高安全性和循环寿命达2000次的特点，整组电池参数12.8V/60Ah。
5）电流设计：整组电池正常工作电流为20A，最大工作电流可达30A，瞬间启动电流可达60A。
6）高效率主动均衡，低功耗60mA均衡电流，等同于1.5A均衡效果。
7）电池设计专用显示屏，可实时监测电池使用状况。                                       
8）电池组采用塑胶支架隔离固定，更加利于电池的散热和安全使用。