Mobile-Menu

Batterie-Lebensdauer erhöhen

Ausgleichsströme für das Batterie-Balancing berechnen

< zurück

Seite: 2/2

In dem hier beschriebenen Beispiel kommt ein PTC des Typs PTGLASAR-R27M1B51B0 zum Einsatz, für den ein Ansprechstrom von 1,9 A und ein Kaltwiderstand von 0,27 Ω angegeben ist. Die in Bild 4 wiedergegebene Strom-Spannungs-Kennlinie des PTC wurde im Labor ermittelt.

Die ESR-Werte der Hilfszelle und der Batterie betragen 100 mΩ bzw. 50 mΩ. Die vier MOSFET-Schalter weisen jeweils einen RDS(on)-Wert von 10 mΩ auf. Der VDIFF-Wert für jede Batterie und die Hilfszelle lässt sich wie folgt berechnen:

Bildergalerie
Bildergalerie mit 5 Bildern

VDIFF = IPTC ∙ (ESRAUX + ESRBAT + NFET ∙ RDS(ON)) + VPTC

Bild 5 zeigt den durch das System fließenden Strom als Funktion der Spannungsdifferenz sowie den durch den PTC fließenden Strom bzw. den Ausgleichsstrom IBAL. Die Systemkennlinie (System Curve) ist die Ortskurve der Ausgleichsströme als Funktion von VDIFF. Die Ansprech-Differenzspannung ist wegen des zusätzlichen Spannungsabfalls an den parasitären Widerständen in der Schaltung größer als die PTC-Ansprechspannung. Wenn die Spannungsdifferenz ansteigt, kommen beide Kurven zur Deckung, wenn RPTC den dominierenden Anteil an RTOTAL ausmacht.

Ist die Spannungsdifferenz größer als VTRIP, fließt ein niedrigerer Ausgleichsstrom, da der PTC-Widerstand wächst. Bei Spannungsdifferenzen unter VTRIP ist der Ausgleichsstrom gleich dem Quotienten aus der Differenzspannung und dem Gesamtwiderstand im Stromkreis. Wenn die Batteriespannung also 12,5 V beträgt und die Hilfszelle eine Spannung von 12,0 V aufweist, fließt also ein Ausgleichsstrom von 1,12 A, was mit der Strom-Spannungs-Kennlinie in Bild 5 übereinstimmt.

Fazit

Der LTC3305 dient dem Ausgleich der Spannungen zwischen einer Reihe von Bleibatterien und einer Hilfs-Speicherzelle. Zu hohe Ausgleichsströme lassen sich mithilfe eines keramischen PTC-Thermistors verhindern. Mithilfe des Ansprechstroms und des Kaltwiderstands des PTC-Thermistors sowie den übrigen parasitären Widerständen in der Ausgleichsschaltung lassen sich die Ausgleichsströme berechnen, die bei unterschiedlichen Spannungsdifferenzen zwischen den Batterien und der Hilfszelle fließen.

Download Original-Design Note (PDF)
"Determine Balancing Current for the LTC3305 Lead-Acid Battery Balancer"

Artikelfiles und Artikellinks

(ID:43960616)

Jetzt Newsletter abonnieren

Verpassen Sie nicht unsere besten Inhalte

Mit Klick auf „Newsletter abonnieren“ erkläre ich mich mit der Verarbeitung und Nutzung meiner Daten gemäß Einwilligungserklärung (bitte aufklappen für Details) einverstanden und akzeptiere die Nutzungsbedingungen. Weitere Informationen finde ich in unserer Datenschutzerklärung. Die Einwilligungserklärung bezieht sich u. a. auf die Zusendung von redaktionellen Newslettern per E-Mail und auf den Datenabgleich zu Marketingzwecken mit ausgewählten Werbepartnern (z. B. LinkedIn, Google, Meta).

Aufklappen für Details zu Ihrer Einwilligung

Weiterführende Inhalte