鋰電池為什么會有保護(hù)板？鋰電池的保護(hù)板你了解多少？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-04-25 10:24
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因鋰電池對電壓比較敏感，高一點或者低一點都會影響到電池壽命甚至損壞電池，因此鋰電池必須上保護(hù)板，保護(hù)板主要起到對鋰電池包進(jìn)行充放電保護(hù)作用，主要功能如下：
1、過充保護(hù)，防止鋰電池電芯過充導(dǎo)致電池?fù)p壞；
2、過放保護(hù)，防止鋰電池電芯過放導(dǎo)致電池?fù)p壞；
3、限流及短路保護(hù)，防止鋰電池組超過額定電流使用或者短路引起電池及保護(hù)板自身損壞；
4、均衡功能，能夠讓每個電芯都能夠充滿電；
5、溫控保護(hù)，讓鋰電池在正常溫度范圍內(nèi)工作，否則停止輸入輸出。
保護(hù)板我們可以簡單理解為一個開關(guān)，但是這個開關(guān)是串聯(lián)在電池負(fù)極上，同口板子是充電放電共用輸出負(fù)極，而分口板子是充電放電負(fù)極分開，電池的正極輸入輸出從電池包的總正極輸出。
保護(hù)板的均衡排線是為了監(jiān)測每一串電池的電壓，然后主控芯片根據(jù)均衡排線的電壓，給控制MOS進(jìn)行開關(guān)動作，達(dá)到對鋰電池包最主要的過充、過放保護(hù)的功能，同時也起到均衡充電、限流、溫度控制等其它功能。
鋰電池保護(hù)板是對串聯(lián)鋰電池組的充放電保護(hù)；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(hù)并延長電池使用壽命；欠壓保護(hù)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。
成品鋰電池組成主要有兩大部分，鋰電池芯和保護(hù)板，鋰電池芯主要由正極板、隔膜、負(fù)極板、電解液組成；正極板、隔膜、負(fù)極板纏繞或?qū)盈B，包裝，灌注電解液，封裝后即制成電芯，鋰電池保護(hù)板的作用很多人都不知道，鋰電池保護(hù)板，顧名思義就是保護(hù)鋰電池用的，鋰電池保護(hù)板的作用是保護(hù)電池不過放、不過充、不過流，還有就是輸出短路保護(hù)。
鋰電池保護(hù)板技術(shù)參數(shù)
均衡電流：80mA（VCELL=4.20V時）
均衡起控點：4.18±0.03V過充門限：4.25±0.05V（4.30±0.05V可選）
過放門限：2.90±0.08V（2.40±0.05V可選）
過放延時：5mS
過放釋放：斷開負(fù)載，并且各單體電池電壓均高于過放門限；
過流釋放：斷開負(fù)載釋放
過溫保護(hù)：有接口，需安裝可恢復(fù)性溫度保護(hù)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(hù)功能：能保護(hù)，斷開負(fù)載可自恢復(fù)。
主要功能：過充保護(hù)功能，過放保護(hù)功能，短路保護(hù)功能，過流保護(hù)功能，過溫保護(hù)功能，均衡保護(hù)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(fù)極，C-為充電口的負(fù)極；P-為放電口的負(fù)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(hù)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。
為什么有的鋰電保護(hù)板需要激活_鋰電池保護(hù)板怎么激活
鋰電池保護(hù)板原理詳細(xì)分析
眾所周知，鋰電池是當(dāng)下在各個領(lǐng)域都會用到的新能源電池，但是鋰電池需要保護(hù)板的保護(hù)很多人都不知道，保護(hù)板在電池使用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，下面我們就來了解一下保護(hù)板的結(jié)構(gòu)及其保護(hù)原理。
保護(hù)板有兩個核心的部件：一個保護(hù)IC，它是由精確地比較器獲得可靠的保護(hù)參數(shù)。另外一個是MOSFET串在主要放電回路中擔(dān)當(dāng)高速開關(guān)，執(zhí)行保護(hù)動作，IC通過監(jiān)視電池電壓差來控制MOS管。普通保護(hù)板上還有電阻、電容、及輔助FUSE、PTC、NTC、ID、儲存器等。保護(hù)板上的B+、B-分別接電芯正極、負(fù)極。P+、P-分別是保護(hù)板輸出的正極、負(fù)極。如圖是是一種保護(hù)板的原理圖：
為什么有的鋰電保護(hù)板需要激活_鋰電池保護(hù)板怎么激活
保護(hù)板會對電池進(jìn)行過充保護(hù)、過放保護(hù)、短路保護(hù)、過流保護(hù)以及溫度保護(hù)。
鋰電池在充電時要求恒流、恒壓，在充電初期，為恒流充電，隨著充電過程，電壓上升到一定的數(shù)值，轉(zhuǎn)為恒壓充電，直至電流越來越小。電池在被充電過程中，如果充電電路失去控制，就會使電壓超過一定的數(shù)值后繼續(xù)恒流充電，電池電壓也會繼續(xù)上升，將會導(dǎo)致電池?fù)p壞或出現(xiàn)安全問題。當(dāng)電池中有保護(hù)板時，保護(hù)板的過充保護(hù)功能將啟動，并切斷MOS管，禁止對電池組充電，保護(hù)電池的安全。鋰電池（可充型）之所以需要保護(hù)，是由它本身特性決定的。由于鋰電池本身的材料
決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電，因此鋰電池鋰電組件總會跟著
一塊精致的保護(hù)板和一片電流保險器出現(xiàn)。鋰電池的保護(hù)功能通常由保護(hù)電路板和PTC協(xié)
同完成，保護(hù)板是由電子電路組成，在-40℃至+85℃的環(huán)境下時刻準(zhǔn)確的監(jiān)視電芯的電壓
和充放回路的電流，即時控制電流回路的通斷；PTC在高溫環(huán)境下防止電池發(fā)生惡劣的損
壞。
保護(hù)板通常包括控制IC、MOS開關(guān)、電阻、電容及輔助器件NTC、ID存儲器等。其中控制IC
，在一切正常的情況下控制MOS開關(guān)導(dǎo)通，使電芯與外電路溝通，而當(dāng)電芯電壓或回路電流超過
規(guī)定值時，它立刻（數(shù)十毫秒）控制MOS開關(guān)關(guān)斷，保護(hù)電芯的安全。NTC是Negative temperature
coefficient的縮寫，意即負(fù)溫度系數(shù)，在環(huán)境溫度升高時，其阻值降低，使用電設(shè)備或充電設(shè)備及
時反應(yīng)、控制內(nèi)部中斷而停止充放電。ID 存儲器常為單線接口存儲器，ID是Identification 的縮寫即
身份識別的意思，存儲電池種類、生產(chǎn)日期等信息。可起到產(chǎn)品的可追溯和應(yīng)用的限制。
二、保護(hù)板的主要作用
一般要求在-25℃～85℃時Control(IC)檢測控制電芯電壓與充放電回路的工作電流、電壓，在
一切正常情況下C-MOS開關(guān)管導(dǎo)通，使電芯與保護(hù)電路板處于正常工作狀態(tài)，而當(dāng)電芯電壓或回路
中的工作電流超過控制IC中比較電路預(yù)設(shè)值時，在15～30ms內(nèi)（不同控制IC與C-MOS有不同的響應(yīng)
時間），將CMOS關(guān)斷，即關(guān)閉電芯放電或充電回路，以保證使用者與電芯的安全。
第二章 保護(hù)板的工作原理
保護(hù)板的工作原理圖：
如圖中，IC由電芯供電，電壓在2v－5v均能保證可靠工作。
1、過充保護(hù)及過充保護(hù)恢復(fù)
當(dāng)電池被充電使電壓超過設(shè)定值VC(4.25-4.35V，具體過充保護(hù)電壓取決于IC)后，VD1翻轉(zhuǎn)
使Cout變?yōu)榈碗娖?，T1截止，充電停止.當(dāng)電池電壓回落至VCR(3.8-4.1V，具體過充保護(hù)恢復(fù)電
壓取決于IC)時，Cout變?yōu)楦唠娖?，T1導(dǎo)通充電繼續(xù)， VCR必須小于VC一個定值，以防止頻繁跳
變。
2、過放保護(hù)及過放保護(hù)恢復(fù)
當(dāng)電池電壓因放電而降低至設(shè)定值VD（2.3-2.5V，具體過充保護(hù)電壓取決于IC）時， VD2翻
轉(zhuǎn)，以短時間延時后，使Dout變?yōu)榈碗娖?，T2截止，放電停止，當(dāng)電池被置于充電時，內(nèi)部或門
被翻轉(zhuǎn)而使T2再次導(dǎo)通為下次放電作好準(zhǔn)備。
3、過流、短路保護(hù)
當(dāng)電路充放回路電流超過設(shè)定值或被短路時，短路檢測電路動作，使MOS管關(guān)斷，電流截止。
