一般來說,Vpre選擇為總電壓Vbat的90%或者95%,這里認為是90%,所以公式可以表示如下:
T = RC * Ln10
則R = T / (C * Ln10)
實例分析:若總電壓為700V,負載電容C為2000uF,設定預充時間最大為300ms,當電容電壓達到電源電壓95%時,單個脈沖的能量為
E = 1/2CV2=442J
如果是短時間內連續5個脈沖,總的脈沖能量約為
E總=442*5=2210J
預充電阻的阻值為
R = T / (C * Ln10) = 300 / 4.60 = 65.2Ω
基于以上計算,接下來如何選擇合適的電阻呢?通常用于電池包預充電阻的方案有如下幾種選擇,我們先來比較一下不同類型電阻的特性。

通過比較,我們可以看到,實芯陶瓷電阻在性能上非常適用于預充電和泄放的應用。盡管它體積小,但由于是實芯陶瓷結構,相對于繞線電阻的電阻絲,有更高的比熱容和質量,可以在短時間內吸收極高的能量, 而且沒有寄生電感,反應時間非常快。美國制造商KANTHAL是陶瓷實芯電阻行業的領導者,下面是這款KANTHAL電阻的一些具體參數。


依據上面的參數,結合上述實例的需求,如果是單個脈沖,一個252AEC的電阻就可滿足,如果是連續脈沖,需2個253AEC并聯或串聯使用。 除此之外,我們還根據市場需求研發了其他封裝類型的預充電阻,如下圖所示。

基于實芯陶瓷電阻開發的預充電阻HECR系列
最近,我們時常會接觸到一些在電池包中用鋁殼繞線電阻做預充電阻的產品,在其測試和使用中出現嚴重失效甚至電阻爆炸的案例。基于此現狀就有了本文的討論,希望可以為讀者提供在該應用領域關于電阻選型的有用信息。