鋰電池保護板概要

　　鋰電池保護板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護；在充滿電時能保證各單體電池之間的電壓差異小于設(shè)定值（一般±20mV），實現(xiàn)電池組各單體電池的均充，有效地改善了串聯(lián)充電方式下的充電效果；同時檢測電池組中各個單體電池的過壓、欠壓、過流、短路、過溫狀態(tài)，保護并延長電池使用壽命；欠壓保護使每一單節(jié)電池在放電使用時避免電池因過放電而損壞。

 

鋰電池保護板工作原理及構(gòu)成_鋰電池保護板廠家介紹

 

　　鋰電池保護板技術(shù)參數(shù)

　　均衡 電流 ：80mA（VCELL=4.20V時）

 

　　均衡起控點：4.18±0.03 V過充門限 ：4.25±0.05 V （4.30±0.05 V可選）

 

　　過放門限 ：2.90±0.08 V （2.40±0.05 V可選）

 

　　過放延時 ：5mS

 

　　過放釋放 ：斷開負載，并且各單體電池電壓均高于過放門限；

 

　　過流釋放 ：斷開負載釋放

 

　　過溫保護 ：有接口，需安裝可恢復性溫度保護開關(guān)；

 

　　工作電流 ：15A（根據(jù)客戶選擇）

 

　　靜態(tài)功耗 ：《0.5mA

 

　　短路保護功能：能保護，斷開負載可自恢復。

 

　　主要功能：過充保護功能，過放保護功能，短路保護功能，過流保護功能，過溫保護功能，均衡保護功能。

 

　　接口定義：該板的充電口與放電口相互獨立，兩者共正極，B-為連接電池的負極，C-為充電口的負極；P-為放電口的負極；B-、P-、C-焊盤均是過孔式，焊盤孔直徑均為3mm;電池各充電檢測接口以DC針座形式輸出。

 

　　參數(shù)說明：最大工作電流和過流保護電流值的配置，單位：A（5/8，8/15，10/20，12/25，15/30，20/40，25/35，30/50，35/60，50/80，80/100），特殊過流值可以按客戶要求定制.

 

鋰電池保護板工作原理及構(gòu)成_鋰電池保護板廠家介紹

 

　　鋰電池保護板構(gòu)成及工作原理

　　鋰電池保護板根據(jù)使用IC，電壓等不同而電路及參數(shù)有所不同，保護板有兩個核心部件：一塊保護IC，它是由精確的比較器來獲得可靠的保護參數(shù)；另外是MOSFET串在主充放電回路中擔當高速開關(guān)，執(zhí)行保護動作。下面以DW01 配MOS管8205A進行講解：

 

　　1.鋰電池保護板其正常工作過程

　　當電芯電壓在2.5V至4.3V之間時，DW01 的第1腳、第3腳均輸出高電平（等于供電電壓），第二腳電壓為0V。此時DW01 的第1腳 、第3腳電壓將分別加到8205A的第5、4腳，8205A內(nèi)的兩個電子開關(guān)因其G極接到來自DW01 的電壓，故均處于導通狀態(tài)，即兩個電子開關(guān)均處于開狀態(tài)。此時電芯的負極與保護板的P-端相當于直接連通，保護板有電壓輸出。

 

　　2.保護板過放電保護控制原理

　　當電芯通過外接的負載進行放電時，電芯的電壓將慢慢降低，同時DW01 內(nèi)部將通過R1電阻實時監(jiān)測電芯電壓，當電芯電壓下降到約2.3V時DW01 將認為電芯電壓已處于過放電電壓狀態(tài)，便立即斷開第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變?yōu)?V，8205A內(nèi)的開關(guān)管因第5腳無電壓而關(guān)閉。此時電芯的B-與保護板的P-之間處于斷開狀態(tài)。即電芯的放電回路被切斷，電芯將停止放電。保護板處于過放電狀態(tài)并一直保持。等到保護板的P 與P-間接上充電電壓后，DW01 經(jīng)B-檢測到充電電壓后便立即停止過放電狀態(tài)，重新在第1腳輸出高電壓，使8205A內(nèi)的過放電控制管導通，即電芯的B-與保護板的P-又重新接上，電芯經(jīng)充電器直接充電。

　　3.保護板過充電保護控制原理

　　當電池通過充電器正常充電時，隨著充電時間的增加，電芯的電壓將越來越高，當電芯電壓升高到4.4V時，DW01 將認為電芯電壓已處于過充電電壓狀態(tài)，便立即斷開第3腳的輸出電壓，使第3腳電壓變?yōu)?V，8205A內(nèi)的開關(guān)管因第4腳無電壓而關(guān)閉。此時電芯的B-與保護板的P-之間處于斷開狀態(tài)。即電芯的充電回路被切斷，電芯將停止充電。保護板處于過充電狀態(tài)并一直保持。等到保護板的P 與P-間接上放電負載后，因此時雖然過充電控制開關(guān)管關(guān)閉，但其內(nèi)部的二極管正方向與放電回路的方向相同，故放電回路可以進行放電，當電芯的電壓被放到低于4.3V時，DW01 停止過充電保護狀態(tài)重新在第3腳輸出高電壓，使8205A內(nèi)的過充電控制管導通，即電芯的B-與保護板P-又重新接上，電芯又能進行正常的充放電。

 

　　4.保護板短路保護控制原理

　　在保護板對外放電的過程中，8205A內(nèi)的兩個電子開關(guān)并不完全等效于兩個機械開關(guān)，而是等效于兩個電阻很小的電阻，并稱為8205A的導通內(nèi)阻， 每個開關(guān)的導通內(nèi)阻約為30m\U 03a9共約為60m\U 03a9，加在G極上的電壓實際上是直接控制每個開關(guān)管的導通電阻的大小當G極電壓大于1V時，開關(guān)管的導通內(nèi)阻很?。◣资翚W），相當于開關(guān)閉合，當G極電壓小于0.7V以下時，開關(guān)管的導通內(nèi)阻很大（幾MΩ），相當于開關(guān)斷開。電壓UA就是8205A的導通內(nèi)阻與放電電流產(chǎn)生的電壓，負載電流增大則UA必然增大，因UA0.006L×IUA又稱為8205A的管壓降，UA可以簡接表明放電電流的大小。上升到0.2V時便認為負載電流到達了極限值，于是停止第1腳的輸出電壓，使第1腳電壓變?yōu)?V、8205A內(nèi)的放電控制管關(guān)閉，切斷電芯的放電回路，將關(guān)斷放電控制管。換言之DW01 允許輸出的最大電流是3.3A，實現(xiàn)了過電流保護。

 

　　5. 短路保護控制過程

　　短路保護是過電流保護的一種極限形式，其控制過程及原理與過電流保護一樣，短路只是在相當于在P P-間加上一個阻值小的電阻（約為0Ω）使保護板的負載電流瞬時達到10A以上，保護板立即進行過電流保護。

 

鋰電池保護板工作原理及構(gòu)成_鋰電池保護板廠家介紹

 

　　鋰電池保護板的技術(shù)指標

　　1、電壓保護能力

 

　　過充電保護：保護板必須具有預(yù)防電芯電壓超過預(yù)設(shè)值的能力過放電保護：保護板必須具有預(yù)防電芯電壓底于預(yù)設(shè)值的能力

 

　　2.電流能力（過流保護電流，短路保護）

 

　　保護板作為鋰電芯的安全保護器件，既要在設(shè)備的正常工作電流范圍內(nèi)，能可靠工作，又要在當電池被意外短路或過流時能迅速動作，使電芯得到保護。

 

　　3、導通電阻：

 

　　定義：當充電電流為500mA時，MOS管的導通阻抗。

 

　　由于通訊設(shè)備的工作頻率較高，數(shù)據(jù)傳輸要求誤碼率低，其脈沖串的上升及下降沿陡，故對電池的電流輸出能力和電壓穩(wěn)定度要求高，因此保護板的MOS管開關(guān)導通時電阻要小，單節(jié)電芯保護板通常在《70mΩ ，如太大會導致通訊設(shè)備工作不正常，如手機在通話時突然斷線、電話接不通、噪聲等現(xiàn)象。

 

　　4、自耗電流

 

　　定義：IC工作電壓為3.6V，空載狀態(tài)下，流經(jīng)保護IC的工作電流，一般極小。

 

　　保護板的自耗電流直接影響電池的待機時間，通常規(guī)定保護板的自耗電流小于10微安。

 

　　5、機械性能、溫度適應(yīng)能力、抗靜電能力

 

　　保護板必須能通過國標規(guī)定的震動，沖擊試驗;保護板在- 40到85度能安全工作，能經(jīng)受±15KV的非接觸ESD靜電測試。

 

　　鋰電池保護板的應(yīng)用

 

　　鋰電池保護板廣泛應(yīng)用于手機、對講機、便攜式DVD、礦燈、電動玩具、MP3/4電動工具、數(shù)碼相機攝像機、筆記本電腦、軍用戰(zhàn)術(shù)燈、測繪儀器電動自行車、電動滑板車、航模、機器人、吸塵器、各種野外勘探作業(yè)設(shè)備。

　　鋰電池保護板廠家介紹

　　力神LISHEN

　　天津力神電池股份有限公司（以下簡稱力神電池）是一家國有控股的混合所有制高科技企業(yè)，創(chuàng)立于1997年，注冊資本12.5億元人民幣。具有100億瓦時鋰離子蓄電池的年生產(chǎn)能力，國際高端市場占有率位居全球鋰電行業(yè)前列。