如何使用4s 40A BMS模块构建电池组？
在本文中，我们将测试一个4s 40A BMS。我们将首先设计一个4s电池组，然后将BMS与…
在本文中，我们将测试一个4s 40A BMS。我们将首先设计4s电池组然后连接骨髓基质细胞与电池组一起执行BMS的所有功能。由于高能量密度在锂离子电池及其可充电能力方面，锂离子电池在制造不同应用的电池组方面越来越普遍。但我们需要连接锂离子电池，以保护电路免受损坏或降低电池寿命，我们需要连接BMS。在本文中，我们将设计一个简单的4S电池组，并将其与4S 40安培BMS电路制作坚固的电池组。此外，我们将测试BMS的所有保护功能。
这是一个4S 1P电池组，但如果我们愿意，我们可以连接更高容量的电池或并联的电池。因此，我们可以使用相同的BMS来制作4s 2P电池组或4s 3P电池组等。
这款BMS有三种版本，标准版、增强版和平衡版。
我们将关注平衡版本。标准版和增强版几乎相似，只差一个无源元件，这些变体不能主动平衡电池，而平衡版具有用于平衡电池的电路。平衡版本有一个额外的IC和电阻器，能够实现负载平衡。
所有版本与单元格的连接完全相同。BMS模块与电池的连接将在本文后面介绍。
BMS模块功能
4s 40Amp BMS具有改进电池组生命周期所需的高级功能。4s 40A电池管理系统提供的保护功能包括：
- 单元格平衡
- 过电压保护
- 短路保护
- 欠电压保护
设计电池组！！
为了测试BMS的功能，我们需要将所有电池串联起来，制成一个4s电池，并将BMS与这个4s电池连接起来。
为了制造电池组，我们需要一个4S 40A BMS模块、4个锂离子电池、镍带、直流母插座和电池连接支架。除此之外，我们还将连接一个电压表和一个灯泡，以显示电池组正在运行，这些电池组将通过开关连接。
BMS与电池组的连接
BMS模块布局整齐，带有标记，用于将BMS与电池组中的不同位置连接。下图显示了我们将如何将电池与BMS连接起来。
| BMS上的标记 |
与BMS的连接 |
| - |
蓄电池组的负极端子连接，用于充电和连接负载。 |
| + |
蓄电池组的正极端子连接，用于充电和连接负载 |
| 0 |
1的负极端子标准时间单间牢房 |
| 4.2 |
1的正极端子标准时间单间牢房 |
| 8.4 |
2的正极端子第二次单间牢房 |
| 12.6 |
3的正极端子第三方单间牢房 |
| 16.8 |
4的正极端子第单间牢房 |
4S 40安培BMS模块
4S 40A BMS模块有2个IC，DW01-A中，和BB3A型分别负责保护和平衡。BMS的保护和平衡部分如下图所示。
每个单元的保护参数
电池管理系统的保护功能取决于DW01 IC的电气特性。IC所遵循的保护参数如下表所示。
BMS的测试功能
4S 40A具有以下功能过电压保护,过电流保护,短路保护,过放电保护，和电池平衡关于这些特征的更多细节在下面的描述中给出。
测试过充电保护
为了测试电池组的过充电功能，我们首先必须对电池组充电，使电池充电超过规定的极限，即4.35V的过充电保护电压。一旦电池达到VOCP，电池组将停止进一步充电。我使用的充电器是一个提供18伏电压的恒压充电器。如下图所示，充电器的电压为17.91伏。
下图显示，当充电器连接时，BMS处的电压为17.92V，这意味着充电器与BMS连接。
下图显示蓄电池正极和负极端子之间的电压为16.29伏。
充电器的电压为17.91V，而电池正极和负极端子之间的电压为16.29 V（由于我将万用表的探针连接在相反的端子上，所以电压为负）。电压输出的差异是由于BMS通过断开4s电池与BMS输出端子的连接，停止了充电器向电池供电，因此表明BMS的过电压保护确实有效。
测试欠电压保护
为了测试欠压保护，我们使用镍铬合金导线耗尽了电池电量。IC DW01负责保护每个电池免受欠压的影响。因此，每当任何电池的电压降至2.4V以下，即过放电保护电压时，欠压保护启动，BMS断开负载。并且，直到电池被再充电并且电池被充电直到过放电保护电压，即高于3V，BMS不允许任何负载汲取电力，从而维持电池的寿命。
单元格平衡
由于采用了BB3A集成电路，电池单元平衡成为可能。当BB3A引脚6的输出引脚向增强型N-MOSFET的栅极提供高信号时，MOSFET通过这个480欧姆的电阻连接一个低电阻路径，该电阻充当负载电阻器，并开始耗尽电池。
放电速率为：
为了展示它的工作原理，我们使用万用表检查MOSFET的漏极和源极之间的连接。当平衡不起作用时，N沟道MOSFET处于闭合状态，连续性测试证明MOSFET关闭，当单元平衡打开时，MOSFET使电流流过漏极和源极，从而显示连续性测试的结果。
下面的一组图像显示了当电池不充电时，电池是如何处于不同电位的。
电池组充电后，电池单元平衡开始工作。
正如你从1中看到的那样标准时间在图像中，所有电池处于不同的电势，而在对电池组充电之后，所有电池都处于相似的电势。充电和平衡前后电池电压的比较如下表所示-
短路试验
为了显示短路测试，我打开灯泡和电压表，当我短路BMS正极和负极端子时，灯泡和电压计都停止工作，直到我关闭所有开关并断开所有负载几毫秒，BMS才重新打开。
在关闭所有连接，然后打开设备后，它再次开始工作，证明BMS正在保护电池组免受短路。
左上图显示了从负极端子到导线的火花，这表明短路，短路一发生，BMS就断开了电池组的所有负载。
结论
4S 40安培BMS是一个易于使用的模块，具有先进的功能，可以延长电池组的寿命。除了延长寿命外，它还保护电池和整个电池组免受火灾或热失控的影响，从而保护电池组和周围环境免受潜在的火灾危险。
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