锂电池知识

电池知识

锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源

锂电池组保护板原理,锂电池组保护板怎么选择?

2021-06-10 ryder

锂离子电池包保护板原理,锂离子电池包保护板怎么选择?成组的锂离子电池串联充电时,应保证每节电池均衡充电,否则使用过程中会影响整组电池的性能和寿命。采用单节锂离子电池保护芯片设计实现了多节锂离子电池串联的电池包保护板,除可完成必要的过电压、欠电压、过电流和短路保护功能外,还可以实现均衡充电功能。


锂离子电池包保护板的缘由:


锂离子电池包之所以需要保护,是由它本身特性决定的。由于锂离子电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂离子电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。


锂离子电池保护板的主要作用:


锂离子电池包的保护功能通常由保护电路板和PTC或TCO等电流器件协同完成,保护板是由电子电路组成,在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流,即时控制电流回路的通断;PTC或TCO在高温环境下戒备电池发生恶劣的损坏。


锂离子电池保护板要求在-25℃~85℃时Control(IC)测试控制电芯电压与充放电回路的工作电流、电压,在一切正常情况下C-MOS开关管导通,使电芯与保护电路板处于正常工作状态,而当电芯电压或回路中的工作电流超过控制IC中比较电路预设值时,在15~30ms内(不同控制IC与C-MOS有不同的应和时间),将CMOS关断,即封闭电芯放电或充电回路,以保证使用者与电芯的安全。


  锂离子电池包保护板原理:


锂离子电池包保护板是对串联锂离子电池包的充放电保护;在洋溢电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV),实现电池包各单体电池的均充,有效地改善了串联充电方式下的充电效果;同时测试电池包中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态,保护并延长锂离子电池包使用寿命;欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。


一般锂离子电池包保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC,在一切正常的情况下控制MOS开关导通,使电芯与外电路导通,而当电芯电压或回路电流超过规定值时,它立刻控制MOS开关关断,保护电芯的安全。


1、过充电检出电压:在通常状态下,Vdd逐渐提升至CO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。


2、过充电解除电压:在充电状态下,Vdd逐渐降低至CO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。


3、过放电检出电压:通常状态下,Vdd逐渐降低至DO端由高电平变为低电平时VDD-VSS间电压。


4、过放电解除电压:在过放电状态下,Vdd逐渐上升到DO端由低电平变为高电平时VDD-VSS间电压。


5、过电流1检出电压:在通常状态下,VM逐渐升至DO由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。


6、过电流2检出电压:在通常状态下,VM从OV起以1ms以上4ms以下的速度升到DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。


7、负载短路检出电压:在通常状态下,VM以OV起以1μS以上50μS以下的速度升至DO端由高电平变为低电平时VM-VSS间电压。


8、充电器检出电压:在过放电状态下,VM以OV逐渐下降至DO由低电平变为变为高电平时VM-VSS间电压。


9、通常工作时消耗电流:在通常状态下,流以VDD端子的电流(IDD)即为通常工作时消耗电流。


10、过放电消耗电流:在放电状态下,流经VDD端子的电流(IDD)即为过流放电消耗电流。


锂离子电池包保护板怎么选择?


锂离子电池保护板继续放电电流能力。这个是最不好评论的东西。因为单说保护板限流能力没意义。比如一个75nf75管你让它继续通过50a电流(这时发热功率大概30w左右,同口板至少2个串联60w),只要有散热片足够散热是没问题的。可以一直保持在50a甚至更高不烧管。但是你不能说这个保护板能继续50a电流。因为大家的保护板大多都放在电池盒里面和电池离的很近,甚至是近靠着。所以这么高温度会导热电池升温,问题来了,高温是电池的死敌。


选择锂离子电池包保护板首先要依据自己电机的实际功率来计算电池提供的继续放电电流。对于电池的组装,在串联时一定要留意电池的自放电是不是均衡,总之,在选购锂离子电池包保护板的时候内阻越小越好,锂离子电池包在使用时需要控制最高温度,不用时最好使电池呆在平台电压。


以上就是锂离子电池包保护板的原理,以及选择锂离子电池保护板的办法和留意事项,你们都学会了吗?另外测试测试锂离子电池保护板时,一定要先接好排线再插好保护板,插好好保护板接可能导致烧坏保护板。

声明: 本站所发布文章部分图片和内容自于互联网,如有侵权请联系删除

用手机扫描二维码关闭
二维码